(57)【要約】【課題】  液体を条件に応じて効率良く搬送する技術を提供する。【解決手段】  本発明に係るインクジェット式記録装置などの画像形成装置は、インクなどの液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、液体を吐出する液体吐出ヘッドと、液体貯蔵タンクと液体吐出ヘッドとを連通する液体流路を有し、当該液体流路の断面積を略全長に亘って可変な液体搬送管と、液体流路の断面積を制御する断面積制御手段と、を備える。【選択図】 図７
2006264170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、
液体吐出データに基づいて前記液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
前記液体貯蔵タンクと前記液体吐出ヘッドとを連通する液体流路を有し、当該液体流路の断面積を略全長に亘って可変な液体搬送管と、
前記液体流路の断面積を制御する断面積制御手段と、
を備えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記液体搬送管は、前記液体流路と、封入される封入材の量に応じて断面積が可変な封入材室と、を有し、
前記断面積制御手段は、前記封入材室に封入する封入材の量を調整することで、前記液体流路の断面積を制御することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記封入材室内には、所定の剛性率を有する支持部材が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦に基づいて、前記液体流路の断面積を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦によるエネルギー損失量が所定値になるように、前記液体吐出データに基づいて前記液体流路の断面積を制御することを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記液体流路内の前記液体の粘度を導出する液体粘度導出手段を更に備え、
前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦によるエネルギー損失量が所定値となるように、前記液体粘度導出手段の導出結果に基づいて前記液体流路の断面積を制御することを特徴とする請求項４または５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記液体流路内の前記液体の圧力を計測する液体圧力計測手段を更に備え、
前記断面積制御手段は、前記液体流路内の前記液体の圧力が所定範囲に含まれるように、前記液体圧力計測手段の計測結果に基づいて前記液体流路の断面積を制御する請求項１乃至６のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記断面積制御手段は、液体吸引モード、初期充填モード、および通常印字モードを少なくとも含む運転モードのうち選択されているモードに応じて前記液体流路の断面積を制御することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項９】
所定の液体を搬送するための液体流路と、
封入される封入材に応じて断面積が可変な封入材室と、を備え、
前記封入材室に封入される封入材の量が調整されることで、前記液体流路の断面積が略全長に亘って可変であることを特徴とする液体搬送管。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体搬送管および液体搬送管を備える画像形成装置に関し、特に、流路断面積が可変である液体流路を有する液体搬送管に関連する。
【背景技術】
【０００２】
近年、画像を印刷する記録装置としてインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が広く普及している。このインクジェット記録装置は、記録紙などの記録媒体とインクジェット式記録ヘッドとを相対的に移動させながら、インクジェット式記録ヘッドから記録媒体に向かってインク滴を吐出させることで、所望の画像をプリントする。このときインクジェット式記録ヘッドから吐出されるインクは、インクタンクからインクジェット式記録ヘッドに適宜供給される。インクジェット式記録ヘッドにおける安定したインク吐出性能を確保する観点から、インクが安定した状態でインクジェット式記録ヘッドに供給されることが好ましい。
【０００３】
一般に、インクは所定の搬送管を介してインクタンクからインクジェット式記録ヘッドに送られる。搬送管を介してインクを搬送する場合、インクと搬送管との管摩擦をコントロールしてエネルギーロスを抑え、適切な液圧のインクを搬送管内に安定した状態で流すことが大切である。このような事情から、インクタンクからインクジェット式記録ヘッドにインクを適切に供給するための様々な技術が提案されている。
【０００４】
例えば特許文献１では、断面積が異なる複数の流路が形成されたバルブを備えるインクジェット記録装置が開示されている。このインクジェット記録装置では、インクジェット記録ヘッドの作動条件に応じてバルブの流路を切り換えることにより、インクの流れが調整される。また特許文献２では、ヒータを備えるインクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタでは、インク供給系内のインクの温度がヒータによって調整されることで、インク粘度の偏りが防がれ、インクの圧力損失の変動が抑制される。また特許文献３では、変圧ポンプを備えるインクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタでは、変圧ポンプによって、インク流路を流れるインクの圧力が調整される。
【特許文献１】特開２０００−３４３７２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２２０７１４号公報
【特許文献３】特開２００３−１２７４１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載のインクジェット記録装置では、予め準備されている複数の流路の中から１つの流路が選択されるので、流路の断面積を予め設定されている大きさにしか変更できない。また、このインクジェット記録装置は、インク流路の一部分のみの流路断面積が調整される構成となっているので、バルブ内の局所的な流速制御しかできず、インクタンクとインクジェット記録ヘッドとを連通する搬送管が長くなる場合には不向きである。
【０００６】
また、特許文献２に記載のインクジェットプリンタでは、ヒータを使用するため、消費電力が比較的大きくなってコストアップにつながる。また、インクを所望の温度に調整するためには一定の時間が必要とされるので、インク粘度を瞬時に制御してインクの流れを素早く制御する必要がある場合には不向きである。
【０００７】
また、特許文献３に記載のインクジェットプリンタは、変圧ポンプによってインクの圧力を強制的に調整する構成となっているので、変圧ポンプの性能によっては、インク圧力を細かく調整することが難しい場合がある。そのため、変圧ポンプによって大きな圧力をインクに加える場合には、ノズル開口部のインクのメニスカスの形状が崩れてしまい、印字不良を誘発する可能性がある。
【０００８】
本発明は上述の事情を鑑みてなされたものであり、その目的は、液体を条件に応じて効率良く安定的に搬送する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するために請求項１に記載の発明は、液体を貯蔵する液体貯蔵タンクと、液体吐出データに基づいて前記液体を吐出する液体吐出ヘッドと、前記液体貯蔵タンクと前記液体吐出ヘッドとを連通する液体流路を有し、当該液体流路の断面積を略全長に亘って可変な液体搬送管と、前記液体流路の断面積を制御する断面積制御手段と、を備えることを特徴とする画像形成装置に関する。
【００１０】
本発明のこの態様によれば、液体流路の断面積が略全長に亘って可変に設けられているので、液体搬送管の長さによらず、環境や液体の状態に応じて液体を効率良く安定的に搬送することができる。
【００１１】
また、請求項２に記載のように、前記液体搬送管は、前記液体流路と、封入される封入材の量に応じて断面積が可変な封入材室と、を有し、前記断面積制御手段は、前記封入材室に封入する封入材の量を調整することで、前記液体流路の断面積を制御するようにしてもよい。
【００１２】
この場合、制御性を向上させることができ、封入材室に封入する封入材の量に応じて、非常に簡単に液体流路の断面積を制御することができる。なお、封入材は、実施態様に応じて任意の物質を利用することができ、気体、液体、および固体のいずれであってもよい。ただし、封入材は、液体流路を流れる液体への影響が少ない方が好ましい。そのため、例えば流体流路内の液体温度への影響を小さくする観点からは、断熱性に優れた部材であることが好ましい。
【００１３】
また、請求項３に記載のように、前記封入材室内には、所定の剛性率を有する支持部材が設けられていてもよい。この場合、支持部材によって液体搬送管の剛性が維持されるため、液体搬送管の脈動を効果的に防ぐとともに、液体搬送管の取り扱いが容易になる。なお、支持部材は、封入材の浸透が可能な多孔質部材であることが好ましい。また、支持部材の形状は、特に限定されず、封入材室内に充填するように設けたり、管状に形成したりすることが可能である。
【００１４】
また、請求項４に記載のように、前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦に基づいて、前記液体流路の断面積を制御するものであってもよい。この場合、例えば管摩擦をコントロールしてエネルギーロスを抑えるように、液体流路の断面積を制御することができる。
【００１５】
また、請求項５に記載のように、前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦によるエネルギー損失量が所定値になるように、前記液体吐出データに基づいて前記液体流路の断面積を制御するものであってもよい。
【００１６】
この場合、液体流路の断面積が液体吐出データに応じて制御されるので、液体吐出ヘッドに効率良く液体を搬送することができる。また液体吐出ヘッドのメニスカスの背圧を制御して、ノズル漏れを防止し、液体吐出ヘッドからの液体吐出のバラツキを抑えて安定した液体吐出を実現することができる。なお、ここでいう「管摩擦によるエネルギー損失量」には、例えば管摩擦による液体の圧力損失量などが含まれる。
【００１７】
また、請求項６に記載のように、前記液体流路内の前記液体の粘度を導出する液体粘度導出手段を更に備え、前記断面積制御手段は、前記液体流路の壁面と前記液体との管摩擦によるエネルギー損失量が所定値となるように、前記液体粘度導出手段の導出結果に基づいて前記液体流路の断面積を制御するものであってもよい。
【００１８】
この場合、液体流路の断面積が液体流路内の液体粘度に応じて制御されるので、液体搬送を精度良く制御して、液体吐出ヘッドに効率良く安定的に液体を搬送することができる。
【００１９】
また、請求項７に記載のように、前記液体流路内の前記液体の圧力を計測する液体圧力計測手段を更に備え、前記断面積制御手段は、前記液体流路内の前記液体の圧力が所定範囲に含まれるように、前記液体圧力計測手段の計測結果に基づいて前記液体流路の断面積を制御するものであってもよい。
【００２０】
この場合、液体流路の断面積が液体流路内の液体圧力に応じて制御されるので、流体流路内の液体の搬送状態が急激に変化する場合にも良好な応答性によって、液体吐出ヘッドに効率良く安定的に液体を搬送することができる。
【００２１】
また、請求項８に記載のように、前記断面積制御手段は、液体吸引モード、初期充填モード、および通常印字モードを少なくとも含む運転モードのうち選択されているモードに応じて前記液体流路の断面積を制御するものであってもよい。
【００２２】
この場合、運転モードに対して適切な状態となるように液体流路の断面積が制御されるので、運転モードに応じて効率良く液体吐出ヘッドにインクを搬送することができる。また、液体吐出ヘッドの吐出回復時や液体の初期充填時に、気泡や異物を排除したり、液体搬送管内の気泡付着を防止したり、液体吐出ヘッド内への液体の充填時間を短縮することができる。なお、ここでいう「運転モード」とは、画像形成装置の動作を規定するモード全般を含みうる概念である。液体吐出ヘッド内の液体を吸引する液体吸引モード、初期稼働時の初期充填モード、および通常印字モードの他に、例えば、記録時の液体吐出モード、劣化液体の吐出モード、メニスカス調整のための液体吐出モード、異物排除のための液体吐出モード、液体カートリッジの交換モード、液体タンクに対する液体充填モード、液体吸引モード、休止モード、等の運転モードが「画像形成装置の運転モード」に含まれうる。
【００２３】
前記目的を達成するために請求項９に記載の発明は、所定の液体を搬送するための液体流路と、封入される封入材に応じて断面積が可変な封入材室と、を備え、前記封入材室に封入される封入材の量が調整されることで、前記液体流路の断面積が略全長に亘って可変であることを特徴とする液体搬送管に関する。
【００２４】
本発明のこの態様によれば、封入材室における封入材の封入量を調整することにより液体流路の断面積が略全長に亘って可変に設けられているので、液体搬送管の長さによらず、環境や液体の状態に応じて液体を効率良く安定的に搬送することができる。
【００２５】
なお、上述の各構成要素を適宜組み合わせものや、各発明の表現を方法、装置、システム、記録媒体、コンピュータプログラムなどの間で変換したものも、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の画像形成装置によれば、条件に応じて液体流路の断面積を略全長に亘って変えることができ、液体吐出ヘッドから安定的に液体を吐出させることが可能となる。
【００２７】
また、本発明の液体搬送管によれば、条件に応じて液体流路の断面積を略全長に亘って変えることができ、液体を効率良く安定した状態で搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照して本発明の各実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態では、インクジェット式記録ヘッドに本発明を応用した例について説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は、本発明の一実施形態に関するインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、印字部１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備える。
【００３０】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００３１】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１に示すように裁断用のカッター２８が設けられ、ロール紙はカッター２８によって所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、当該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００３２】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００３３】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００３４】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へ送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラー３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００３５】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有し、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図１に示すように、ローラー３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において、印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられている。この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによって、ベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００３６】
ベルト３３が巻かれているローラー３１、３２の少なくとも一方にモータ（図示省略）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へ搬送される。
【００３７】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、給水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラー線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００３８】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラーが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００３９】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００４０】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを、記録紙１６の搬送方向（副走査方向）に対して直交する方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙは、図２に示すように、インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００４１】
記録紙１６の搬送方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００４２】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００４３】
なお、ここで主走査方向及び副走査方向とは、次に言うような意味で用いている。すなわち、記録紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時、（１）全ノズルを同時に駆動するか、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動するか、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動するか、等のいずれかのノズルの駆動が行われ、用紙の幅方向（記録紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン又は１個の帯状の印字をするようなノズルの駆動を主走査と定義する。そして、この主走査によって記録される１ライン又は１個の帯状ライン（帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向という。
【００４４】
一方、上述したフルラインヘッドと記録紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。そして、副走査を行う方向を副走査
方向という。結局、記録紙の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。
【００４５】
また本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンダなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００４６】
インク貯蔵／装填部１４は、図１に示すように、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは図示を省略した管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を通知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を有するとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００４７】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサー（ラインセンサー等）を含み、当該イメージセンサーによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００４８】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤（Ｒ）の色フィルターが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサー列と、緑（Ｇ）の色フィルターが設けられたＧセンサー列と、青（Ｂ）の色フィルターが設けられたＢセンサー列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサーで構成されている。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元に配列されて成るエリアセンサーを用いることも可能である。
【００４９】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。
【００５０】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００５１】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００５２】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラー４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００５３】
このようにして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える選別手段（図示省略）が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分
を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。また、図示を省略したが、本画像の排出部２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソータが設けられている。
【００５４】
（印字ヘッドの構造）
次に、印字ヘッド（インクジェット式記録ヘッド）の構造について説明する。なお、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙの構造は共通する。以下、各印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙを代表して表す場合には、符号５０を付す。
【００５５】
図２は、印字ヘッドを示す図であり、図２（ａ）は印字ヘッドの構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大した図である。本実施形態の印字ヘッド５０では、図２（ａ）に示すように、圧力室ユニット５４が千鳥状であって２次元マトリクス状に高密度に配列されている。この圧力室ユニット５４は、インクを液滴として吐出するノズル５１と、インクを吐出する際に内部のインクに圧力が付与される圧力室５２と、共通流路（図４の符号５５参照）から圧力室５２にインクを供給するためのインク供給口５３とを含んで構成されている。
【００５６】
また、図２（ｂ）に示すように、各圧力室５２を上方から見た場合に、その平面形状は略正方形状をしており、圧力室５２には、その対角線の一方の端にノズル５１が形成され、他方の端にインク供給口５３が設けられている。なお、圧力室５２の平面形状はこのような正方形に限定されるものではない。
【００５７】
図３は、印字ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。図に示すように、複数の短尺ヘッド５０’を２次元の千鳥状に配列して繋ぎ合わせ、これらの複数の短尺ヘッド５０’全体で印字媒体の全幅に対応する長さとなるようにして１つの長尺のフルラインヘッドを構成するようにしてもよい。
【００５８】
図４は、図２（ａ）および図２（ｂ）中の４−４線に沿った断面図であり、一つの圧力室ユニット５４の側断面を示す。
【００５９】
図４に示すように、圧力室５２は、ノズル５１と連通するとともに、インク供給口５３を介して共通流路５５と連通している。共通流路５５は、インク供給源たるインク貯蔵／装填部１４のインクタンクと連通している。インクタンクから供給されるインクは、共通流路５５を介して各圧力室５２に分配供給されるようになっている。
【００６０】
圧力室５２の天面は薄板の振動板５６で構成され、振動板５６には個別電極５７が取り付けられた圧電素子（圧電アクチュエータ）５８が接合されている。振動板５６は共通電極を兼ねており、個別電極５７と共通電極（振動板）５６に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８が変形して圧力室５２の容積が変化する。この圧力室５２の容積の変化に伴う圧力室５２内のインクの圧力変化によってノズル５１からインクが吐出される。インク吐出後、次の吐出に備えて、共通流路５５からインク供給口５３を通って新しいインクが圧力室５２に充填される。
【００６１】
〔インク供給系の構成〕
図５は、印字ヘッド５０に対するインク供給系６０を示す図であり、特に記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２との関係を示す図である。
【００６２】
印字ヘッド５０にはインク搬送管１００を介してサブインクタンク１０３が接続され、サブインクタンク１０３にはインク供給路１１７を介してメインインクタンク１０１が接続されている。インク搬送管１００にはフィルタ６２が設けられ、インク供給路１１７にはインク用ポンプ１０７が設けられている。インク搬送管１００のうちサブインクタンク１０３との接続部近傍には、封入材供給路１１９を介して封入材タンク１０５が接続されている。封入材供給路１１９のうち、サブインクタンク１０３と封入材タンク１０５の間には封入材用ポンプ１０９が設けられ、インク搬送管１００と封入材用ポンプ１０９の間には封入材調整弁１１２が設けられ、インク搬送管１００と封入材調整弁１１２の間には封入材用センサ１１３が設けられている。そして、封入材用ポンプ１０９、封入材調整弁１１２、および封入材用センサ１１３には、システム制御ユニット１１５が接続されている。
【００６３】
メインインクタンク１０１は、サブインクタンク１０３にインクを供給するための基タンクであり、印字ヘッド５０から吐出されるインクの種類に応じた数だけ設けられている。なお、メインインクタンク１０１のインク補充方式には、主に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインクの種類を代える場合、カートリッジ方式のほうが適しており、予め用意されているバーコード等からインクの種類情報を識別し、インク種類に応じた吐出制御を行うことが可能である。
【００６４】
サブインクタンク１０３は、メインインクタンク１０１に対応するようにして設けられ、インク用ポンプ１０７によってメインインクタンク１０１から送られてくるインクを一時的に貯留する。このサブインクタンク１０３は、ヘッドに所定の背圧を付与する機能と、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー機能と、リフィルを改善する機能とを有する。なお、サブインクタンク１０３は、印字ヘッド５０の近傍に設けられることで、印字ヘッド５０へのインク供給をより効果的に安定化させることができる。サブインクタンク１０３での背圧発生方式としては、サブインクタンク１０３内を大気開放系にしてヘッドのノズル面に対するサブインクタンク１０３内のインクの液面高さを所定値に設定する方式、およびサブインクタンク１０３を密閉系にして強制的に背圧を付与する方式、のいずれであってもよい。サブインクタンク１０３内のインクが使用されて減少した際には、インク用ポンプ１０７を駆動してメインインクタンク１０１からインクを補給する。インク用弁１１０は常時閉であり、インク補給時だけ開く。
【００６５】
フィルタ６２は、インク搬送管１００を流れるインクに含まれる気泡や異物を除去するための浄化フィルタであり、メッシュ状を有する。フィルタ６２のフィルタ・メッシュサイズは、印字ヘッド５０のノズル径と同等若しくはノズル径以下とすることが好ましく、例えば２０μｍ程度にフィルタ・メッシュサイズを設定することもできる。
【００６６】
インク用ポンプ１０７は、メインインクタンク１０１と印字ヘッド５０の間のインク搬送の駆動源であり、システム制御ユニット１１５に制御されてインク搬送量を調整する。なお、インク用ポンプ１０７は、メインインクタンク１０１からサブインクタンク１０３へインクを搬送するだけではなく、サブインクタンク１０３からメインインクタンク１０１へインクを搬送することも可能である。
【００６７】
インク搬送管１００は、詳細については後述するが（図７乃至９参照）、サブインクタンク１０３のインクがヘッドに供給されるとともに、封入材供給路１１９を介して封入材が供給されるようになっている。サブインクタンク１０３からインク搬送管１００に供給されるインクは、印字ヘッド５０に供給され、最終的には印字ヘッド５０から記録紙１６に吐出される。一方、封入材供給路１１９からインク搬送管１００に供給される封入材は、インク搬送管１００内に封入され、印字ヘッド５０には供給されない。
【００６８】
封入材タンク１０５は、インク搬送管１００に供給される所定の封入材を貯留するタンクである。封入材は、気体、液体、ゲル物質などの流動性を有する流動体が用いられ、断熱性に優れた部材であることが望ましく、例えば熱伝導率が０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）以下であることが好ましい。そのため、アルゴンなどの不活性ガス、空気、水などを封入材として利用することができる。
【００６９】
封入材用ポンプ１０９は、封入材タンク１０５とインク搬送管１００の間の封入材搬送の駆動源であり、システム制御ユニット１１５に制御されて封入材搬送量、封入材搬送圧などを調整する。なお、封入材用ポンプ１０９は、封入材タンク１０５からインク搬送管１００へ封入材を搬送するだけではなく、インク搬送管１００から封入材タンク１０５へ封入材を搬送することも可能である。
【００７０】
封入材調整弁１１２は、封入材供給路１１９を流れる封入材の流量を調整する弁であり、システム制御ユニット１１５に制御されて弁開度が調整される。本実施形態の封入材調整弁１１２は、封入材用ポンプ１０９と協働して、インク搬送管１００に封入される封入材の量を調整する。
【００７１】
封入材用センサ１１３は、封入材供給路１１９を流れる封入材の状態量を計測するセンサ類全般を含み、例えば封入材の圧力を計測する圧力センサや封入材の温度を計測する温度センサを含む。
【００７２】
上述のように、印字ヘッド５０にインクを供給するインク供給系６０は、メインインクタンク１０１、サブインクタンク１０３、封入材タンク１０５、インク用ポンプ１０７、封入材用ポンプ１０９、封入材調整弁１１２、封入材用センサ１１３、システム制御ユニット１１５、インク供給路１１７、封入材供給路１１９、等を含んで構成されており、インク貯蔵／装填部１４（図１参照）に装填される。
【００７３】
図６は、印字ヘッド５０に対するインク供給系６０を示す図であり、特に印字ヘッド５０のノズル面５０Ａの乾燥を防止するためのキャップ６４との関係を示す図である。
【００７４】
インクジェット記録装置１０は、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａをカバー可能な大きさを有するキャップ６４と、キャップ６４に回収インク搬送路６９を介して接続された回収タンク６８と、を有する。キャップ６４の近傍には、ゴムなどの弾性部材で形成されたクリーニングブレード６６が設けられており、回収インク搬送路６９には吸引ポンプ６７が設けられている。
【００７５】
キャップ６４は、図示しない昇降機構によって所定の上昇位置まで上昇可能に設けられ、電源ＯＦＦ時や印刷待機時には印字ヘッド５０に対し相対的に昇降変位させられる。所定の上昇位置に配置されたキャップ６４は、印字ヘッド５０に密着した状態でノズル面５０Ａのノズル領域を覆い、ノズル面５０Ａの乾燥を防いでノズル近傍のインクの粘度上昇を防止する。一方、クリーニングブレード６６は、図示しないブレード移動機構によって移動させられ、印字ヘッド５０のインク吐出面であるノズル面５０Ａを摺動可能に設けられている。不要なインク滴や異物がノズル面５０Ａに付着した場合、ノズル面５０Ａ上を摺動するクリーニングブレード６６によっていわゆるワイピングが行われ、ノズル面５０Ａに付着するインク滴や異物が拭き取られて、ノズル面５０Ａが清浄される。なお、キャップ６４の内側には、インク受けとして機能するスポンジなどの多孔質部材が配置されており、キャップ６４に向かって吸引、吐出されるインクは、その多孔質部材により形成されるインク受けを介して回収インク搬送路６９に流入するようになっている。
【００７６】
このように、キャップ６４およびクリーニングブレード６６は、ノズル面５０Ａを清掃するメンテナンスユニットを構成し、図示しない移動機構によって印字ヘッド５０に対し相対移動可能に設けられ、所定の退避位置から印字ヘッド５０の下方のメンテナンス位置へ必要に応じて移動させられる。例えば、印字ヘッド５０内（例えば圧力室５２内）のインクに気泡が混入した場合、キャップ６４によって印字ヘッド５０をキャッピングし、吸引ポンプ６７によって印字ヘッド５０内のインクを吸引して回収タンク６８に送る。なお、インクタンク交換時などのように印字ヘッド５０に新たなインクを装填した時や、長時間使用していない状態のインクジェット記録装置１０の使用開始時などのように、印字ヘッド５０内のインクの劣化が進んでいると予想される場合には、上述した「キャッピング時のインク吸引」を実施することで、印字ヘッド５０から劣化インクを取り除くことができる。
【００７７】
また、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、そのノズル５１の近傍のインクの粘度が上昇した場合には、その劣化インクをノズル５１から排出するために、キャップ６４に向かって予備吐出が行われる。印字ヘッド５０では、インクを吐出しない状態がある時間以上続くと、ノズル５１の近傍のインク溶媒が蒸発してインクの粘度が上昇してしまうので、吐出駆動用のアクチュエータを動作させてもノズル５１からインクを吐出させることが難しくなる場合がある。そこで、インクの吐出が困難になる前にアクチュエータ１１１を動作させて、粘度が上昇したノズル５１の近傍のインクをキャップ６４内のインク受けに向かって吐出させる「予備吐出」が行われる。また、クリーニングブレード６６によってノズル面５０Ａのワイピングが行われた後に「予備吐出」を行うことで、ワイピングによってノズル５１内に混入した異物などがノズル５１内に残留してしまうことを防ぐことができる。なお、「予備吐出」という用語は、一般には、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」、「フラッシング」とも呼ばれることがある。
【００７８】
吸引ポンプ６７によるインク吸引は、印字ヘッド５０の圧力室５２内全体のインクに対して行われるので、インクの消費量が大きい。そのため、印字ヘッド５０内のインクの粘度上昇が少ない場合には、予備吐出で対応することが好ましい。また、キャップ６４の内側に仕切壁を配置して、その仕切壁によってノズル列に対応した複数のエリアにノズル面５０Ａを分割し、仕切壁によって仕切られるノズル面５０Ａの各エリアをセレクタ等によって選択的に吸引できる構成とすることが好ましい
次に、インク搬送管１００の構成について説明する。図７は、第１の実施形態のインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。
【００７９】
インク搬送管１００は、多重管構造を有し、中央に配置されているインク流路１３５と、インク流路１３５の周囲を取り囲むように配置されている封入材室１３７と、を有する。インク搬送管１００の最外壁を構成する外層流路壁１３９は、剛性に優れた樹脂や金属などの部材よって形成されており、例えばテフロンやポリエチレンなどが用いられる。また、インク流路１３５と封入材室１３７の間に配置され両者を仕切るインク流路壁１４１は、弾性に優れた樹脂やポリマーなどの部材によって形成され、例えば合成ゴムなどが用いられる。
【００８０】
インク流路１３５は、サブインクタンク１０３と印字ヘッド５０とを連通し、サブインクタンク１０３と印字ヘッド５０との間でインクを搬送する役割を持つ。一方、封入材室１３７は、封入材供給路１１９を介して封入材タンク１０５と連通されており、封入材タンク１０５および封入材供給路１１９を介して送られてくる封入材９７が封入されるようになっている。なお、封入材調整弁１１２が開いている間は、封入材供給路１１９と封入材タンク１０５との連通状態が維持されるが、封入材調整弁１１２が閉じられると、封入材供給路１１９と封入材タンク１０５との間の連通が切断されて、封入材９７が封入材室１３７内に封止される。
【００８１】
上述のような構成を有するインク搬送管１００において、インク流路壁１４１が伸縮性に優れた弾性部材によって形成されているので、インク流路壁１４１の伸縮の程度に応じて、インク流路１３５の断面積と封入材室１３７の断面積との割合が変化する。そのため、封入材室１３７内における封入材９７の封入量に応じてインク流路壁１４１が伸縮し、インク流路１３５の断面積および封入材室１３７の断面積が変化する。
【００８２】
図８は、第１の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、インク流路壁１４１が比較的縮んだ状態を示す。図９は、第１の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、インク流路壁１４１が比較的伸びた状態を示す。図８に示すように、封入材室１３７内に封止される封入材９７が多量となってインク流路壁１４１が縮んだ状態になると、インク流路１３５は断面積が小さくなって狭くなる。一方、図９に示すように、封入材室１３７内に封止される封入材９７が少量となってインク流路壁１４１が伸びた状態になると、インク流路１３５は断面積が大きくなって広くなる。このように、インク流路１３５の断面積の大きさは、封入材室１３７内の封入材９７の封入量に応じて調整可能となっている。
【００８３】
〔制御系の説明〕
図１０は、システム制御ユニット１１５およびその周辺のハード構成の一例を示すブロック図である。システム制御ユニット１１５は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、インク用ポンプドライバ７５、封入材用ポンプドライバ７６、調整弁ドライバ７７、モータドライバ７８、ヒータドライバ７９、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４、データ記憶部９２、等を含む。
【００８４】
通信インターフェース７０は、外部の機器類との間のインターフェース部を構成し、例えばホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信する。通信インターフェース７０には、例えばＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェース、セントロニクスなどのパラレルインターフェース、等を適用することができる。また、通信インターフェース７０に、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示せず）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６等の外部機器から送出される画像データなどのデータ類は、通信インターフェース７０を介してシステム制御ユニット１１５に取り込まれ、画像メモリ７４に一旦記憶される。
【００８５】
画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像データなどのデータ類を一旦格納する記憶部であり、システムコントローラ７２を介してデータの読み書きが行われる。
【００８６】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、インク用ポンプドライバ７５、インク用弁ドライバ７３、封入材用ポンプドライバ７６、調整弁ドライバ７７、モータドライバ７８、ヒータドライバ７９、等を制御する。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６とシステム制御ユニット１１５の間の通信制御、画像メモリ７４に対する読み書き制御、搬送系のモータ８８やヒータ８９の制御、等のための制御信号を生成する。
【００８７】
インク用ポンプドライバ７５は、システムコントローラ７２からの指示信号に従ってインク用ポンプ１０７を駆動するドライバ（駆動回路）である。インク用弁ドライバ７３は、システムコントローラ７２からの指示信号に従ってインク用弁１１０を駆動するドライバである。封入材用ポンプドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示信号に従って封入材用ポンプ１０９を駆動するドライバである。調整弁ドライバ７７は、システムコントローラ７２からの指示信号に従って封入材調整弁１１２を駆動するドライバである。モータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示信号に従ってモータ８８を駆動するドライバである。ヒータドライバ７９は、システムコントローラ７２からの指示信号に従ってヒータ８９を駆動するドライバである。
【００８８】
印字検出部２４は、上述のようにラインセンサーを含むブロックであり（図１参照）、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。
【００８９】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２によって制御され、画像メモリ７４に記憶されている画像データに基づいて印字制御用の信号（印字制御信号）を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に送る。なお、プリント制御部８０において生成される印字制御信号は、印字ヘッド５０から吐出されるインク滴の吐出量や吐出タイミングに関連する情報が含まれる。このプリント制御部８０は、印字検出部２４から送られてくる「記録紙１６に対するインクの吐出の有無やインク滴のバラツキなどの印字情報」に基づいて印字状態の監視を行い、必要に応じて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。
【００９０】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が接続されており、プリント制御部８０における画像データの処理時に用いられる画像データやパラメータなどのデータが、画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。
【００９１】
ヘッドドライバ８４は、プリント制御部８０により与えられる印字制御信号（印字データ）に基づいて、各色に対応する印字ヘッド５０のアクチュエータ１１１を駆動する。これにより、印字制御信号に基づく所望のドットサイズやドット配置が実現される。なお、ヘッドドライバ８４は、印字ヘッド５０の駆動条件を安定させるためのフィードバック制御を実施する系を含んでいてもよい。
【００９２】
データ記憶部９２は、各種データを記憶する記憶デバイスであり、データ記憶部９２に対するデータの読み込み及び書き込みは、システムコントローラ７２およびプリント制御部８０を介して適宜行われる。なお、画像メモリ７４、画像バッファメモリ８２、およびデータ記憶部９２は、図１０では相互に分離した態様で設けられる例について図示したが、ユニット構造のように単一構造とすることも可能である。同様に、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とは、相互に分離した状態で構成することもできるが、統合した単一のプロセッサで構成することも可能である。また、画像メモリ７４、画像バッファメモリ８２、およびデータ記憶部９２の各々は、データを記憶することができる任意の記録媒体が用いられ、例えば半導体素子からなるメモリやハードディスクなどの磁気媒体が利用されうる。
【００９３】
次に、インク搬送管１００のインク流路１３５および封入材室１３７の断面積の調整に関するシステム制御ユニット１１５の機能構成について説明する。図１１は、システム制御ユニット１１５の機能構成を示すブロック図であり、特にインク搬送管１００の断面積の調整に関連する機能について示す。なお、図１１に示す機能ブロックの各々は、図１０に示すシステム制御ユニット１１５のシステムコントローラ７２などのハード構成が単独で若しくは複数の協働によって実現される。
【００９４】
システム制御ユニット１１５は、流路決定部１２１と、流路決定部１２１に接続された封入材用ポンプ制御部１２９、および封入材調整弁制御部１３１と、を含む。流路決定部１２１は、運転モード判定部１２３と、流量算出部１２５とを含んで構成されている。
【００９５】
流路決定部１２１は、印字指令に関するプリント指示信号や運転モードに関するモード信号を通信インターフェース７０を介して受信するとともに、封入材用センサ１１３から送られてくる封入材９７の圧力や温度などの状態量に関するセンサ計測信号を受信する。運転モード判定部１２３は、流路決定部１２１が受信するモード信号に基づいて、インクジェット記録装置１０の運転モードを判定する。流量算出部１２５は、運転モード判定部１２３で判定された運転モードおよび流路決定部１２１が受信する各種信号に基づいて、インク搬送管１００のインク流路１３５に流すべきインク流量や封入材室１３７に封入すべき封入材量を算出する。
【００９６】
封入材用ポンプ制御部１２９は、流量算出部１２５で算出された「封入材室１３７に封入すべき封入材量」に対応する流路決定部１２１から送られてくる制御信号に従って、封入材用ポンプ１０９を駆動する。封入材調整弁制御部１３１は、流量算出部１２５で算出された「封入材室１３７に封入すべき封入材量」に対応する流路決定部１２１から送られてくる制御信号に従って、封入材調整弁１１２の弁開度を調整する。
【００９７】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００９８】
インク流路１３５および封入材室１３７を含む本実施形態のインク搬送管１００では、封入材室１３７における封入材９７の封入量がシステム制御ユニット１１５によって調整されることで封入材室１３７の断面積が制御され、インク流路１３５の断面積が略全長に亘って変えられる。より具体的には、システム制御ユニット１１５により制御される封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２によって、インク流路１３５の断面積が調整される。このとき、システム制御ユニット１１５は、インク流路１３５の壁面とインクとの管摩擦による圧力損失（以下、「管摩擦圧力損失」とも表記する）が所望量になるよう考慮して、インク流路１３５の断面積を調整する。
【００９９】
図１２は、インク搬送管１００のインク流路１３５および封入材室１３７の断面積の調整過程の概略を示すフローチャートである。まず、インクジェット記録装置１０の運転モードが、ホストコンピュータ８６および通信インターフェース７０を介して送られてくるモード信号に基づき、システム制御ユニット１１５の運転モード判定部１２３において判定される（図１２のステップＳ１）。本実施形態の運転モードは、主として、印字ヘッド５０からインク滴を吐出させて所望の画像を記録紙１６に印刷する印刷モードと、この印刷モード以外の非印刷モードと、に分けられる。
【０１００】
そして、インク流路１３５内に流すべきインク流量が、流量算出部１２５において導出される（ステップＳ２）。例えば、インクジェット記録装置１０の運転モードが印字モードであると判定された場合には、流量算出部１２５において、ホストコンピュータ８６および通信インターフェース７０を介して送られてくる印字指令信号（印字データ）に基づき印字種類や印字サイズなどの印刷情報が特定され、インク流路１３５内に流すべきインク流量がその印刷情報から導き出される。一方、インクジェット記録装置１０の運転モードが非印刷モードであると判定された場合には、流量算出部１２５において、インク流路１３５内に流すべきインク流量がその非印刷モードの種類に応じて導き出される。
【０１０１】
そして、インク流量に応じた適切なインク流路１３５の断面積が、流量算出部１２５において導出される（ステップＳ３）。そして、そのようなインク流路１３５の断面積を実現するために必要とされる「封入材室１３７内における封入材の封入量」が、流量算出部１２５において導出される（ステップＳ４）。
【０１０２】
そして、流量算出部１２５において求められた「インク流路１３５内に流すべきインク流量」「封入材室１３７内における封入材の封入量」に基づき、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２の制御量が流路決定部１２１において算出され、その算出結果に応じた制御信号が流路決定部１２１から、封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１の各々に送られる。そして、封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１は、制御信号に応じて封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２を制御し、封入材室１３７に封入材９７を封止する（ステップＳ５）。このように、封入材室１３７に封入する封入材９７の量を調整することによってインク流路１３５の断面積が制御され、インクは適切な断面積を有するインク流路１３５を効率良く流される。
【０１０３】
以上説明したように本実施形態では、インク流路１３５に流すべきインクの特性に応じてインク流路１３５が任意の断面積に精度良く調整されるので、インクを印字ヘッド５０に安定的に搬送することができ、印字ヘッド５０におけるインクの吐出性能を向上させることができる。特に、インク流路１３５の断面積を制御することでインクの搬送状態を制御するので、圧力ポンプによってインクの送圧をコントロールする場合に比べて、インクの搬送状態を緻密に制御することが可能である。また、インク流路１３５および封入材室１３７を含むインク搬送管１００の略全体に亘ってインク流路１３５の断面積を調整することができる。そのため、インク流路１３５の長さによらずにインク流路１３５の断面積を適切な大きさに調整することができ、特にインク流路１３５が長い場合には管摩擦圧力損失を効果的に抑制することができる。また、ヒータなどのインクの温度調整機構を備えるインクジェット記録装置１０に比べて、省エネルギー化を図ることができ、インク状態に対するインク流路１３５の追従性を向上させることができ、ヒータの始動に要するウォームアップが不要なので処理時間を短縮化させることができる。
【０１０４】
次に、運転モードが印刷モードである場合のインク流路１３５の断面積の調整方法の一例について詳しく説明する。図１３は、印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【０１０５】
運転モードが印刷モードである場合、本例の流量算出部１２５では、ホストコンピュータ８６および通信インターフェース７０を介して入力される「印字ヘッド５０から吐出させるインクに関する印字指令信号（印字データ）」に基づき、インク流路１３５に流すべきインクの最大流量Ｑが求められる（図１３のステップＳ１１）。そして、インク流路１３５の壁面とインクとの管摩擦による圧力損失量（以下、「管摩擦圧力損失量」とも表記する）が所定値ｈとなるように、インク流路１３５の断面積Ｓがインク流路１３５内のインクの最大流量Ｑに基づき流量算出部１２５において算出される（ステップＳ１２）。このとき、流量算出部１２５は、例えば以下の式（１）に従って、インク流路１３５の断面積Ｓを算出することができる。
【０１０６】
Ｓ＝（８πμＬＱ／（ρｇｈ））１／２      （１）
なお、上記式（１）において、「μ」はインクの粘度を示し、「Ｌ」はインク流路１３５の流路長を示し、「ρ」はインクの密度を示し、「ｇ」は重力加速度を示す。これらの「μ」「Ｌ」「ρ」などの数値は、メインインクタンク１０１がインクジェット記録装置１０に装填される際に、対応する値が流量算出部１２５に送られる。流量算出部１２５は、送られてくる「μ」「Ｌ」「ρ」などの数値を記憶しておき、上記式（１）に従ってインク流路１３５の断面積Ｓを求める際には記憶しておいたそれらの数値を用いる。また、管摩擦圧力損失量の所定値「ｈ」は、印字ヘッド５０のノズル開口部におけるインクが所定の形状のメニスカスを十分に保持することができるような液圧をインク搬送管１００内のインクが持つように、所定のマージンが加味されて設定される。例えば、ノズル開口部のインクのメニスカスの背圧が−２０〜−１００（ｍｍＨ２Ｏ）の範囲に含まれるように、管摩擦圧力損失量の所定値「ｈ」が設定されることが好ましい。
【０１０７】
そして、流量算出部１２５において、インク流路１３５の断面積Ｓに基づいて封入材室１３７に封入すべき封入材９７の量が算出されるとともに、封入材用ポンプ１０９のポンプの駆動量および封入材調整弁１１２の駆動量が算出される。そして、流量算出部１２５から封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に制御信号が送られ、封入材用ポンプ１０９が作動するとともに（ステップＳ１３）、封入材調整弁１１２の開度が調節される（ステップＳ１４）。
【０１０８】
そして、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたか否かが、流路決定部１２１において判断される（ステップＳ１５）。本実施形態では、封入材用センサ１１３から流路決定部１２１に送られてくる封入材供給路１１９内の封入材９７の圧力の計測値に基づいて、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたか否かが判断される。封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されていないと判断される場合（ステップＳ１５のＮ）、封入材用ポンプ１０９の運転調整や封入材調整弁１１２の開度調節が継続される。
【０１０９】
一方、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたと判断される場合（ステップＳ１５のＹ）、流路決定部１２１から封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に所定の制御信号が送られ、封入材調整弁１１２が閉じられるとともに（ステップＳ１６）、封入材用ポンプ１０９が停止させられる（ステップＳ１７）。そして、インク搬送管１００のインク流路１３５を介してサブインクタンク１０３から印字ヘッド５０にインクが自然補給により送られ、印刷が開始される（ステップＳ１８）。
【０１１０】
以上説明したように、印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積を図１３に示すように調整することで、インク流路１３５内を最大流量Ｑのインクが流れる場合であっても、管摩擦圧力損失量を所定値以下にコントロールすることができる。これにより、ノズル開口部のインクのメニスカスを適正な状態に維持することができる。また、印字ヘッド５０のインク吐出性能が良好な状態に保たれ、インク吐出のバラツキを低減させることができる。
【０１１１】
次に、運転モードが印刷モードである場合のインク流路１３５の断面積の調整方法の他の例について詳しく説明する。
【０１１２】
図１４は、印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積の調整方法の他の例を示すフローチャートである。本例では、複数頁に亘って印刷を行う場合に、印刷頁毎に、インク搬送管１００のインク流路１３５の断面積を調整する。具体的には、以下のようにしてインク流路１３５の断面積の調整が行われる。なお、図１４において、上述の図１３と同様の処理に関しては、詳細な説明を省略する。
【０１１３】
まず、流量算出部１２５において、ホストコンピュータ８６および通信インターフェース７０を介して送られてくる印字指令信号（印字データ）に基づいて、次の１頁を印刷する際にインク流路１３５に流すべきインクの最大流量Ｑが求められる（図１４のステップＳ２１）。そして、管摩擦圧力損失量が所定値ｈになるようなインク流路１３５の断面積Ｓが、流量算出部１２５において算出される（ステップＳ２２）。そして、流量算出部１２５では、封入材室１３７に封入すべき封入材９７の量、封入材用ポンプ１０９のポンプの駆動量、および封入材調整弁１１２の駆動量が算出され、封入材用ポンプ１０９の作動状態が調整されるとともに（ステップＳ２３）、封入材調整弁１１２の開度が調節される（ステップＳ２４）。
【０１１４】
そして、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたか否かが流路決定部１２１において判断され（ステップＳ２５）、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されていないと判断される場合には（ステップＳ２５のＮ）、封入材用ポンプ１０９の運転調整や封入材調整弁１１２の開度調節が継続される。一方、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたと判断される場合には（ステップＳ２５のＹ）、封入材調整弁１１２が閉じられるとともに（ステップＳ２６）、封入材用ポンプ１０９が停止させられる（ステップＳ２７）。そして、インク搬送管１００のインク流路１３５を介してサブインクタンク１０３から印字ヘッド５０にインクが自然補給により送られ、次の１頁分の印刷が行われる（ステップＳ２８）。
【０１１５】
そして、更なる次の１頁分の印刷が必要か否かが、印字指令信号（印字データ）に基づき流路決定部１２１において判断される（ステップＳ２９）。更なる次の１頁分の印刷が必要であると判断される場合には（ステップＳ２９のＹ）、上述のステップＳ２１〜ステップＳ２８の処理が繰り返されて、更なる次の１頁分の印刷が行われる。一方、更なる次の１頁分の印刷が必要ではないと判断される場合には（ステップＳ２９のＮ）、システム制御ユニット１１５は印刷を終了する。
【０１１６】
以上説明したように、印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積を図１４に示すように調整する場合にも、管摩擦圧力損失量の所定値以下に調整することができ、ノズル開口部のインクのメニスカスが適正な状態に保持されて、印字ヘッド５０のインク吐出性能が良好に保たれる。特に本例では、インク流路１３５の断面積の調整が頁印刷の「終了」と「開始」の間に行われるので、頁毎の印刷状態が大幅に異なる場合であっても、印刷頁に関するインク流量に応じた適切な断面積にインク流路１３５を調整することができ、複数頁に亘って良好な印刷を実施することができる。
【０１１７】
次に、運転モードが非印刷モードである場合のインク流路１３５の断面積の調整方法の一例について詳しく説明する。
【０１１８】
図１５は、インク吸引モードにおけるインク流路１３５の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。システム制御ユニット１１５の運転モード判定部１２３において「運転モードがインク吸引モードである」と判定された場合（図１２のステップＳ１参照）、印字ヘッド５０のノズル面５０Ａがキャップ６４によって覆われ、ノズル面５０Ａとキャップ６４の間に密閉空間が形成される（キャッピング）（図１５のステップＳ３１）。
【０１１９】
そして、インク吸引モードの際に封入材室１３７に封入すべき封入材９７の第１の封入量が流量算出部１２５において求められ、封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に流路決定部１２１から制御信号が送られて、インク流路１３５の断面積が第１の断面積に縮小される（ステップＳ３２）。
【０１２０】
そして、封入材室１３７内に封入材９７が第１の封入量だけ封入されたか否かが、封入材用センサ１１３から流路決定部１２１に送られてくる封入材供給路１１９内の封入材９７の圧力の計測値に基づき、流路決定部１２１において判断される（ステップＳ３３）。封入材室１３７内に封入材９７が第１の封入量だけ封入されていないと判断される場合（ステップＳ３３のＮ）、封入材用ポンプ１０９の運転調整や封入材調整弁１１２の開度調節が継続される。一方、封入材室１３７内に封入材９７が第１の封入量だけ封入されたと判断される場合（ステップＳ３３のＹ）、封入材調整弁１１２が閉じられるとともに封入材用ポンプ１０９が停止させられ、吸引ポンプ６７を作動させて印字ヘッド５０内のインクの吸引（第１のインク吸引）が行われる（ステップＳ３４）。吸引されたインクは、回収インク搬送路６９を介して回収タンク６８に送られ、印字ヘッド５０内の気泡や異物は、吸引インクとともに印字ヘッド５０から取り除かれる。
【０１２１】
そして、第１のインク吸引が行われた後に、封入材室１３７に封入すべき封入材９７の第２の量が流量算出部１２５において求められ、封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に流路決定部１２１から所定の制御信号が送られて、インク流路１３５の断面積が第２の断面積に拡大される（ステップＳ３５）。
【０１２２】
そして、封入材室１３７内に封入材９７が第２の封入量だけ封入されたか否かが、封入材用センサ１１３から流路決定部１２１に送られてくる封入材供給路１１９内の封入材９７の圧力の計測値に基づき、流路決定部１２１において判断される（ステップＳ３６）。封入材室１３７内に封入材９７が第２の封入量だけ封入されていないと判断される場合（ステップＳ３６のＮ）、封入材用ポンプ１０９の運転調整や封入材調整弁１１２の開度調節が継続される。一方、封入材室１３７内に封入材９７が第２の封入量だけ封入されたと判断される場合（ステップＳ３６のＹ）、封入材調整弁１１２が閉じられるとともに封入材用ポンプ１０９が停止させられ、吸引ポンプ６７を作動させて印字ヘッド５０内のインクの吸引（第２のインク吸引）が行われ、印字ヘッド５０内の気泡や異物は印字ヘッド５０から取り除かれる（ステップＳ３７）。
【０１２３】
なお、封入材９７の「第１の封入量」および「第２の封入量」の各々は、データ記憶部９２に予め記憶されており、流量算出部１２５によってデータ記憶部９２から適宜読み出されることで得られる。また、インク流路１３５の「第１の断面積」および「第２の断面積」の各々は、インク搬送管１００の材質や長さなどに応じて適宜決定される。例えば、印刷モードの際のインク流路１３５の断面積のうち最小の断面積以下の大きさに「第１の断面積」を設定しうるとともに、印刷モードの際のインク流路１３５の断面積のうち平均断面積に「第２の断面積」を設定しうる。
【０１２４】
以上説明したように、インク吸引モード（非印刷モード）におけるインク流路１３５の断面積を図１５に示すように調整することで、インクに含まれる気泡や異物を印字ヘッド５０から取り除くことができる。特に、インク流路１３５の断面積を縮小した状態でインクの吸引（第１のインク吸引）を行うことによって、インク流路１３５内における一定以上のインクの流速を確保することができ、インク流路１３５内の気泡や異物を印字ヘッド５０外へ効果的に排出することができる。また、インク流路１３５の断面積を縮小させることで、インク吸引によって無駄になるインク量を低減させることができる。また、インク流路１３５の断面積の大きさを段階的に変え、２段階（複数段階）に分けてインク吸引を行うことにより、インク流路１３５の圧力損失を低減させることで印字ヘッド５０内から気泡や異物を効果的に取り除くことができるとともに、ノズルからの気泡の侵入を防止することができる。
【０１２５】
なお、インク吸引モードだけではなく、他の非印刷モードの場合にも、インク流路１３５の断面積を縮小させて不要なインクをインク流路１３５から取り除くことができる。例えば新たなインクを印字ヘッド５０に充填したインク充填初期時のように、インクに気泡や異物が混入しやすい場合には、上述と同様にして、インク流路１３５の断面積を縮小させた状態で不要なインクをインク流路１３５から排出することが好ましい。
（第２の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１２６】
図１６は、第２の実施形態における印字ヘッド５０へのインク供給系６０を示す図であり、特に記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２との関係を示す図である。本実施形態では、インク搬送管１００にインク用センサ１１４が取り付けられている。インク用センサ１１４は、インク搬送管１００のインク流路１３５を流れるインクの温度を検出するセンサを含む。インク用センサ１１４によって検出されたインクの温度は、システム制御ユニット１１５に送られる。
【０１２７】
システム制御ユニット１１５は、インク用センサ１１４から送られてくるインクの温度を更に加味して、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２を制御する。
【０１２８】
他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。なお、本実施形態では、インク用センサ１１４およびシステム制御ユニット１１５によって、インク流路１３５内のインクの粘度を求めるインク粘度導出手段が構成されている。
【０１２９】
図１７は、第２の実施形態の印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。運転モードが印刷モードである場合、まず流量算出部１２５において、印字指令信号（印字データ）に基づきインク流路１３５に流すべきインクの最大流量Ｑが求められる（図１７のステップＳ４１）。そして、インク搬送管１００のインク流路１３５を流れるインクの温度がインク用センサ１１４によって測定される（ステップＳ４２）。測定されたインクの温度はシステム制御ユニット１１５に送られ、システム制御ユニット１１５の流量算出部１２５において、測定されたインク温度からインク粘度μが導出される（ステップＳ４３）。このとき、流量算出部１２５は、インク温度とインク粘度との一般的な関係に基づいてインク粘度μを導き出すことができ、適切な関係式や対応表などを用いることができる。そして、管摩擦圧力損失量が所定値ｈになるように、インクの最大流量Ｑ、導出されたインク粘度μ、上記式（１）などに基づき、流量算出部１２５においてインク流路１３５の断面積Ｓが算出される（ステップＳ４４）。
【０１３０】
そして、流量算出部１２５から封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に制御信号が送られ、封入材用ポンプ１０９が作動させられるとともに（ステップＳ４５）、封入材調整弁１１２の開度が調節される（ステップＳ４６）。そして、封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたか否かが、封入材用センサ１１３による封入材９７の圧力の計測値に基づき、流路決定部１２１において判断される（ステップＳ４７）。封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されていないと判断される場合（ステップＳ４７のＮ）、封入材用ポンプ１０９の運転調整や封入材調整弁１１２の開度調節が継続される。封入材室１３７内に所定量の封入材９７が封入されたと判断される場合（ステップＳ４７のＹ）、システム制御ユニット１１５によって封入材調整弁１１２が閉じられるとともに（ステップＳ４８）、封入材用ポンプ１０９が停止させられる（ステップＳ４９）。そして、インク搬送管１００のインク流路１３５を介してサブインクタンク１０３から印字ヘッド５０へインクが自然補給により送られ、印刷が開始される（ステップＳ５０）。
【０１３１】
なお、インク吸引モード（非印刷モード）においても、インク用センサ１１４によって検出されたインク温度から導き出されるインク粘度を加味することができる。例えば、インク流路１３５の断面積を調整する際に（図１５のステップＳ３２およびステップＳ３５参照）、インク粘度を加味して、封入材室１３７への封入材９７の封入量を決定することも可能である。
【０１３２】
以上説明したように本実施形態では、温度によって変化する実際のインク粘度に応じてインク流路１３５の断面積の調整が行われるので、インク流路１３５をより適切な断面積に調整することができる。これにより、管摩擦圧力損失量を更に効果的に抑えることができるとともに、ノズル開口部のインクのメニスカスに対する影響を更に効果的に低減させることができる。
【０１３３】
なお、上述の第２の実施形態ではインク搬送管１００のインク流路１３５内のインクの温度を検出する例について説明したが、インク流路１３５を流れるインクの粘度を他の手法で求めてもよい。例えば、インク搬送管１００の前段に設けられるメインインクタンク１０１、インク供給路１１７、あるいはサブインクタンク１０３のインクの温度を検出するようにインク用センサ１１４を設けることも可能である。また、インクの温度を左右するインクジェット記録装置１０の雰囲気温度を検出するセンサを設けることも可能である。このように、インク流路１３５内のインクの温度を間接的に求める場合には、システム制御ユニット１１５においてインク流路１３５内のインクの粘度を導出する際に、導出値に適切な補正が加えられることが好ましい。また、インク粘度に影響を与える温度以外の状態量を検出するセンサ類をインク用センサ１１４に搭載し、そのような状態量に基づいて、インク流路１３５を流れるインクの粘度が求められるようにしてもよい。また、インク粘度を直接する検出するセンサ類をインク用センサ１１４に搭載し、検出されたインク粘度をインク用センサ１１４からシステム制御ユニット１１５に送るようにしてもよい。
【０１３４】
（第３の実施形態）
本実施形態は、上述の第２の実施形態と略同一であり、第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１３５】
本実施形態のインク用センサ１１４（図１６参照）は、インクの圧力を検出する圧力センサを更に含む。インク用センサ１１４によって検出されたインク流路１３５内のインクの圧力は、システム制御ユニット１１５に送られる。システム制御ユニット１１５は、インク用センサ１１４から送られてくるインクの圧力を更に加味して、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２を制御する。
【０１３６】
他の構成は、上述の第２の実施形態と略同一である。
【０１３７】
図１８は、第３の実施形態の印刷モードにおけるインク流路１３５の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。本例における印刷モードでは、まず、流路決定部１２１から封入材用ポンプ制御部１２９および封入材調整弁制御部１３１に制御信号が送られ、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２によって封入材９７が所定の初期封入量だけ封入材室１３７に封入される（図１８のステップＳ６１）。そして、封入材室１３７内に初期封入量だけ封入材９７が封入された状態で実際の印刷が開始され、インク搬送管１００を介して印字ヘッド５０にインクが供給され、印字ヘッド５０から記録紙１６に向かってそのインクが吐出される（ステップＳ６２）。
【０１３８】
印刷が開始されると、インク流路１３５内のインクの圧力がインク用センサ１１４により計測されてシステム制御ユニット１１５に送られる（ステップＳ６３）。そして、インク流路１３５内のインクの圧力が所定の範囲内に含まれるか否かが、インク用センサ１１４の検出結果に基づき、システム制御ユニット１１５の流路決定部１２１において判断される（ステップＳ６４）。なお、ここでいう「所定の範囲内」の圧力は、例えばメニスカスの背圧に応じて決定され、通常はインクジェット記録装置１０の環境下の大気圧に対してマイナス側の値に設定される。インク流路１３５内のインクの圧力が所定の範囲内に含まれないと判断される場合には（ステップＳ６４のＮ）、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２により封入材室１３７内における封入材９７の封入量が調整されて、インク流路１３５の断面積が調整される（ステップＳ６５）。
【０１３９】
一方、インク流路１３５内のインクの圧力が所定の範囲内に含まれると判断される場合には（ステップＳ６４のＹ）、封入材９７の封入量が所定の範囲内に含まれるか否かが、封入材用センサ１１３の検出結果に基づき、流路決定部１２１において判断される（ステップＳ６６）。なお、ここでいう「所定の範囲」の封入材９７の封入量は、効率的なインクの搬送を実現するために必要とされる封入量であることが好ましく、例えば上述の「初期封入量」を基準にして規定されうる。封入材９７の封入量が所定範囲内に含まれないと判断される場合には（ステップＳ６６のＮ）、封入材用ポンプ１０９および封入材調整弁１１２により封入材室１３７内における封入材９７の封入量が調整されて、インク流路１３５の断面積が調整される（ステップＳ６７）。
【０１４０】
一方、封入材９７の封入量が所定範囲内に含まれると判断される場合には（ステップＳ６６のＹ）、印刷を終了するか否かが流路決定部１２１において判断される（ステップＳ６８）。印刷を継続すると判断される場合には（ステップＳ６８のＮ）、上述のステップＳ６３〜ステップＳ６７の処理が繰り返される。一方、印刷を終了すると判断される場合には（ステップＳ６８のＹ）、システム制御ユニット１１５は印刷を終了する。
【０１４１】
以上説明したように本実施形態では、インクの圧力に応じてインク流路１３５の断面積の大きさが制御されるので、インク流路１３５を流れるインクの圧力変化によるインク搬送の効率の悪化を防ぐことができる。特に、インク流路１３５内のインクの圧力波形がオーバーシュートを生じる場合のように、インク流路１３５内のインクの圧力が急激に変化する場合であっても、インク流路１３５の断面積を素早く制御して、インクを効率良く搬送することができる。
【０１４２】
（第４の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４３】
図１９は、第４の実施形態におけるインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。本実施形態のインク搬送管１００では、封入材室１３７が中央に配置され、その封入材室１３７の周囲を取り囲むようにしてインク流路１３５が配置されている。
【０１４４】
図２０は、第４の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、インク流路壁１４１が比較的伸びた状態を示す。図２１は、第４の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、インク流路壁１４１が比較的縮んだ状態を示す。本実施形態では、封入材室１３７内に多量の封入材９７が封入されると、図２０に示すようにインク流路壁１４１が伸び、インク流路１３５は断面積が小さくなって狭くなる。一方、封入材室１３７内に少量の封入材９７が封入されると、図２１に示すようにインク流路壁１４１が縮み、インク流路１３５は断面積が大きくなって広くなる。
【０１４５】
他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。
【０１４６】
本実施形態のように、図７乃至図９に示す第１の実施形態における場合と比べて、インク流路１３５の位置および封入材室１３７の位置が入れ替わっている場合であっても、封入材室１３７内の封入材９７の封入量に応じてインク流路１３５の断面積を調整することができる。
【０１４７】
（第５の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１４８】
図２２は、第５の実施形態におけるインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。本実施形態のインク搬送管１００は、膜状のインク流路壁１４１によって内部が二つの部分に分割されており、分割部分の一方がインク流路１３５に対応し、他方が封入材室１３７に対応する。
【０１４９】
図２３は、第５の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、封入材室１３７に封入される封入材９７の封入量が比較的多い状態を示す。図２４は、第５の実施形態のインク搬送管１００の断面構成を示す図であり、封入材室１３７に封入される封入材９７の封入量が比較的少ない状態を示す。本実施形態では、封入材室１３７内に多量の封入材９７が封入されると、図２３に示すようにインク流路壁１４１がインク流路１３５側に撓み、インク流路１３５は断面積が小さくなって狭くなる。一方、封入材室１３７内に少量の封入材９７が封入されると、図２４に示すようにインク流路壁１４１が封入材室１３７側に撓み、インク流路１３５は断面積が大きくなって広くなる。
【０１５０】
他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。
【０１５１】
本実施形態のように、インク流路１３５および封入材室１３７が環状構造を持たない場合であっても、封入材室１３７内の封入材９７の封入量に応じてインク流路１３５の断面積を調整することができる。なお、膜状のインク流路壁１４１は、インク流路１３５側および封入材室１３７側への十分な撓み量が得られる程度の弾性を有する部材であることが好ましい。その一方で、インク流路壁１４１は、インク搬送管１００の支持方向（図２２では矢印方向）へ所定の剛性を有し、インク搬送管１００が潰れてしまうことを防ぐようにすることが好ましい。
【０１５２】
（第６の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１５３】
図２５は、第６の実施形態におけるインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。本実施形態のインク搬送管１００では、封入材室１３７の内部に所定の剛性率を有する補強材９９が充填されている。
【０１５４】
補強材９９は、伸縮性を有する軟質の多孔質部材によって形成されている。補強材９９に用いられる多孔質部材は、封入材９７の浸透が可能な程度の大きさの孔を有することが望ましい。また、補強材９９は、封入材室１３７の形状変化に応じて伸縮することが望ましく、インク搬送管１００を内側からサポートする役割を持つ。さらに、補強材９９は、インク流路１３５内のインクの温度変化を防ぐために、断熱性に優れた材質によって形成されることが望ましく、一例として熱伝導率が０．０５（Ｗ／ｍ・Ｋ）であることが好ましい。そのため、例えばウレタンフォームやポリエチレンフォームによって補強材９９を形成することが可能である。
【０１５５】
他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。
【０１５６】
本実施形態のインク搬送管１００は、封入材室１３７内の補強材９９によってサポートされるので剛性が向上し、例えばインクや封入材９７がインク搬送管１００を流れる際にインク搬送管１００が脈動してしまうことを効果的に防ぐことができる。また、補強材９９の断熱作用により、インク流路１３５を流れる温度の変動を抑え、比較的安定した状態で管摩擦圧力損失量の調整を行うことができ、印字ヘッド５０のインクの吐出性能を向上させることができる。
【０１５７】
（第７の実施形態）
本実施形態は、上述の第１の実施形態と略同一であり、第１の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１５８】
図２６は、第７の実施形態におけるインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。本実施形態のインク搬送管１００では、インク流路１３５の内部に所定の剛性率を有する管状のサポート管１４３が設けられている。
【０１５９】
サポート管１４３は、比較的堅い材質によって形成されており、内部にはインクを搬送するための流路が設けられている。そのため、インク流路壁１４１とサポート管１４３の間、およびサポート管１４３の内部の各々に、インク流路１３５が形成されることになる。
【０１６０】
他の構成は、上述の第１の実施形態と略同一である。
【０１６１】
本実施形態のインク搬送管１００は、サポート管１４３によりサポートされて剛性が向上し、インク搬送管１００の折れ曲がりや脈動を効果的に防ぐ。
【０１６２】
（第８の実施形態）
本実施形態は、上述の第６の実施形態と略同一であり、第６の実施形態と同一部分には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【０１６３】
図２７は、第８の実施形態におけるインク搬送管１００および封入材タンク１０５の構成関係を示す図であり、インク搬送管１００、封入材供給路１１９、および封入材タンク１０５については断面構成が示されている。本実施形態のインク搬送管１００では、多孔質部材である補強材９９が、封入材室１３７内に充填される代わりにインク流路１３５内に充填されている。補強材９９が有する孔は、インク流路１３５を流されるインクの浸透および流通が可能な程度の大きさを有する。
【０１６４】
他の構成は、上述の第６の実施形態と略同一である。
【０１６５】
本実施形態のインク搬送管１００は、インク流路１３５内の補強材９９によってサポートされるので剛性が向上し、インク搬送管１００の折れ曲がりや脈動を効果的に防ぐ。特に、補強材９９の孔はインクの流通が可能な程度の大きさを有するので、インク流路１３５によるインクの搬送が確保されている。
【０１６６】
本発明は、上述の実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形が加えられることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。
【０１６７】
例えば、電場に応じて粘度が変化するER流体（Electro-Rheological Fluid）や磁場に応じて粘度が変化するMR流体（Magneto-Rheological Fluid）を封入材として使用することもできる。この場合、封入材に作用する電場や磁場を制御することによって、封入材の特性を変化させることができる。例えば、封入材室１３７内の封入材９７の封入量を変える場合には、封入材９７の粘度を下げて十分な流動性を確保することができる。一方、封入材室１３７内の封入材９７の封入量を固定する場合には、粘度を上げて剛性を向上させることによりインク搬送管１００の振動などを低減させて、インク搬送管１００が堅固に保持されるようにすることもできる。
【０１６８】
また、上述の第１の実施形態などでは、インク流路１３５内のインクの最大流量Ｑに基づいてインク流路１３５の断面積Ｓが算出される例が示されているが、これに限定されるものではない。例えば、インク流路１３５内のインクの最大流量Ｑの代わりに、インク流路１３５内のインクの平均流量Ｑ’に基づいて、インク流路１３５の断面積Ｓを算出するようにしてもよい。
【０１６９】
また、インク吐出時に使用されるアクチュエータは、圧電素子のように変形によってインクを吐出させるタイプに限定されない。例えばヒータなどの発熱体によりインクを加熱して吐出させるサーマルジェット方式など、他の方式によってインク滴を吐出させる場合であっても本発明を適用することができる。
【０１７０】
また、本発明の液体吐出ヘッドはインクジェット式記録ヘッドに限定されるものではなく、インク以外の液体を吐出させるヘッド類に対しても本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１７１】
【図１】本発明の一実施形態に関するインクジェット記録装置の全体構成図である。
【図２】印字ヘッドを示す図であり、図２（ａ）は印字ヘッドの構造例を示す平面透視図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）の一部を拡大した図である。
【図３】印字ヘッドの他の構造例を示す平面透視図である。
【図４】図２（ａ）および図２（ｂ）中の４−４線に沿った断面図であり、一つの圧力室ユニットの側断面を示す。
【図５】印字ヘッドに対するインク供給系を示す図であり、特に記録紙を搬送する吸着ベルト搬送部との関係を示す図である。
【図６】印字ヘッドに対するインク供給系を示す図であり、特に印字ヘッドのノズル面の乾燥を防止するためのキャップとの関係を示す図である。
【図７】第１の実施形態のインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【図８】第１の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、インク流路壁が比較的縮んだ状態を示す。
【図９】第１の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、インク流路壁が比較的伸びた状態を示す。
【図１０】システム制御ユニットおよびその周辺のハード構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】システム制御ユニットの機能構成を示すブロック図であり、特にインク搬送管の断面積の調整に関連する機能について示す。
【図１２】インク搬送管のインク流路および封入材室の断面積の調整過程の概略を示すフローチャートである。
【図１３】第１の実施形態の印刷モードにおけるインク流路の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１４】第１の実施形態の印刷モードにおけるインク流路の断面積の調整方法の他の例を示すフローチャートである。
【図１５】第１の実施形態のインク吸引モードにおけるインク流路の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１６】第２の実施形態における印字ヘッドへのインク供給系を示す図であり、特に記録紙を搬送する吸着ベルト搬送部との関係を示す図である。
【図１７】第２の実施形態の印刷モードにおけるインク流路の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１８】第３の実施形態の印刷モードにおけるインク流路の断面積の調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施形態におけるインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【図２０】第４の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、インク流路壁が比較的伸びた状態を示す。
【図２１】第４の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、インク流路壁が比較的縮んだ状態を示す。
【図２２】第５の実施形態におけるインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【図２３】第５の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、封入材室に封入される封入材の封入量が比較的多い状態を示す。
【図２４】第５の実施形態のインク搬送管の断面構成を示す図であり、封入材室に封入される封入材の封入量が比較的少ない状態を示す。
【図２５】第６の実施形態におけるインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【図２６】第７の実施形態におけるインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【図２７】第８の実施形態におけるインク搬送管および封入材タンクの構成関係を示す図であり、インク搬送管、封入材供給路、および封入材タンクについては断面構成が示されている。
【符号の説明】
【０１７２】
１０…インクジェット記録装置、１４…インク貯蔵／装填部、１６…記録紙、２４…印字検出部、５０…印字ヘッド、５０Ａ…ノズル面、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク供給口、５４…圧力室ユニット、６０…インク供給系、６２…フィルタ、６４…キャップ、６６…クリーニングブレード、６７…吸引ポンプ、６８…回収タンク、９７…封入材、９９…補強材、１００…インク搬送管、１０１…メインインクタンク、１０３…サブインクタンク、１０５…封入材タンク、１０７…インク用ポンプ、１０９…封入材用ポンプ、１１２…封入材調整弁、１１３…封入材用センサ、１１４…インク用センサ、１１５…システム制御ユニット、１３５…インク流路、１３７…封入材室、１３９…外層流路壁、１４１…インク流路壁、１４３…サポート管
【図１】
2006264170.tif 000003
【図２】
2006264170.tif 000004
【図３】
2006264170.tif 000005
【図４】
2006264170.tif 000006
【図５】
2006264170.tif 000007
【図６】
2006264170.tif 000008
【図７】
2006264170.tif 000009
【図８】
2006264170.tif 000010
【図９】
2006264170.tif 000011
【図１０】
2006264170.tif 000012
【図１１】
2006264170.tif 000013
【図１２】
2006264170.tif 000014
【図１３】
2006264170.tif 000015
【図１４】
2006264170.tif 000016
【図１５】
2006264170.tif 000017
【図１６】
2006264170.tif 000018
【図１７】
2006264170.tif 000019
【図１８】
2006264170.tif 000020
【図１９】
2006264170.tif 000021
【図２０】
2006264170.tif 000022
【図２１】
2006264170.tif 000023
【図２２】
2006264170.tif 000024
【図２３】
2006264170.tif 000025
【図２４】
2006264170.tif 000026
【図２５】
2006264170.tif 000027
【図２６】
2006264170.tif 000028
【図２７】
2006264170.tif 000029