(57)【要約】【課題】  インク循環動作時におけるノズルから記録ヘッド内部への泡の引込みや、加圧回復動作時におけるノズルからの無駄な廃インクの排出を防止する。【解決手段】  インクを複数のノズル１ｂから吐出して紙などの記録媒体に付着させて画像を形成する記録ヘッド１と、インクを記録ヘッド１へ供給するためのメインポンプ５などのインク供給手段と、記録ヘッド１と前記インク供給手段とを導通するインク流路６ｂ中に設けられた、エアバッファ４ｂを有するバッファタンク４と、バッファタンク４の内圧を予圧する予圧手段とを備えたインクジェット記録装置である。バッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給する場合は、前記予圧手段によって予めバッファタンク４の内圧を所定圧力まで予圧しておき、しかるのちに前記インク供給手段によってバッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給する構成である。【選択図】  図１
2006150745.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを複数のノズルから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、
インクを前記記録ヘッドへ供給するためのインク供給手段と、を有するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドと前記インク供給手段とを連通するインク流路中に設けられた、エアバッファを有するバッファタンクと、該バッファタンクの内圧を予圧する予圧手段とを備え、前記バッファタンクを介して前記記録ヘッドへインクを供給する場合は、前記予圧手段によって予め前記バッファタンクの内圧を所定圧力まで予圧しておき、しかるのちに前記インク供給手段によって前記バッファタンクを介して前記記録ヘッドへインクを供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記予圧手段は、前記バッファタンクと前記記録ヘッドとの間のインク流路中に設けられた開閉弁を有し、該開閉弁を閉じるとともに前記インク供給手段によってインクを前記バッファタンクに流し込むことによって、該バッファタンクの内圧を予圧す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】
インクを複数のノズルから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンクと、
前記サブタンク内のインクを前記記録ヘッドへ供給するためのポンプと、を有し、
前記ポンプによって前記記録ヘッド内のインクが吸引されるとともに前記サブタンクからインクが前記記録ヘッド内に流入し、該記録ヘッドから吸引されたインクは再び前記サブタンクに回収されるインク循環機構を備えたインクジェット記録装置において、
前記サブタンクは大気開放弁を備え、前記記録ヘッドと前記ポンプとを連通するインク流路中に、エアバッファを有するバッファタンクが設けられるとともに、該バッファタンクと前記記録ヘッドとの間のインク流路には第１の開閉弁が、前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間のインク流路には第２の開閉弁が、それぞれ設けられ、
前記インク循環機構による循環とは逆方向の循環動作を行なう場合、前記大気開放弁を開けて前記第１および第２の開閉弁を両者とも閉じた状態で、前記ポンプを動作させて前記サブタンク内のインクを前記バッファタンクに流し込んで該バッファタンクの内圧を所定圧力まで予圧し、しかるのちに前記大気開放弁を閉じ、前記第１および第２の開閉弁を両者とも開けて、インク循環を開始することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記所定圧力は、前記逆方向の循環動作が定常状態となったときのバッファタンク内圧の時間平均圧力に略一致することを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
インクを複数のノズルから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンクと、
前記サブタンク内のインクを前記記録ヘッドへ供給するためのポンプと、を有し、
前記ポンプによって前記記録ヘッド内のインクが吸引されるとともに前記サブタンクからインクが前記記録ヘッド内に流入し、該記録ヘッドから吸引されたインクは再び前記サブタンクに回収されるインク循環機構を備えたインクジェット記録装置において、
前記サブタンクは大気開放弁を備え、前記記録ヘッドと前記ポンプとを連通するインク流路中に、エアバッファを有するバッファタンクを備えるとともに、該バッファタンクと前記記録ヘッドとの間のインク流路には第１の開閉弁が、前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間のインク流路には第２の開閉弁が、それぞれ設けられ、
前記記録ヘッド内のインクを加圧することによりノズルからインクを排出する加圧回復動作を行なう場合、前記大気開放弁を開けて前記第１および第２の開閉弁を両者とも閉じた状態で、前記ポンプを動作させて前記サブタンク内のインクを前記バッファタンクに流し込んで該バッファタンクの内圧を所定圧力まで予圧し、しかるのちに前記第１の開閉弁を開けて、加圧回復を行なうことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記所定圧力は、前記加圧回復動作が定常状態となったときのバッファタンク内圧の時間平均圧力に略一致することを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリンター、ＦＡＸ、複写機などの画像形成装置に利用されるインク供給・回復機構を有するインクジェット記録装置及び該装置に用いられるインク供給方式に関し、より具体的にはフルラインタイプの記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置及び該装置に用いられるインク循環方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドからインクを吐出し被記録媒体に付着させて印字等の画像記録を行なうものであり、記録ヘッドのコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。中でも、記録媒体の幅方向に多数の吐出ノズルを配列したラインタイプの記録ヘッドを使用したフルライン型のインクジェット記録装置は、記録の一層の高速化が可能である。
【０００３】
ただし、インク滴の吐出に伴って発生する泡が記録ヘッド内部の液室内のインク中に溶け込めずにヘッド液室内に溜まっていくと、記録ヘッドに供給するインクを一時的に貯蔵するためのサブタンクから該記録ヘッドの吐出ノズルへインク供給を行なうときの妨げとなって不吐の原因となる恐れがある。また、発泡によってインク滴の吐出を行なうサーマルタイプのフルライン型インクジェット記録装置の場合は、１パスでの高デューティ印字によって記録ヘッドが急激に昇温する場合があり、一定温度を超え続けると、記録ヘッドの寿命が低下したり、記録ヘッドの熱膨張により印字品質に悪影響を与えたりする問題が発生する。従って、吐出に伴い発生する泡をヘッド液室外に排出するための機構として、また、印字中に昇温する記録ヘッドを冷却するための機構として、インクタンクと記録ヘッドとの間でインクを循環させる、いわゆるインク循環方式が採用されることが多い（特許文献１参照）。
【０００４】
そのようなインク循環方式を採用したインク供給装置では、ポンプの脈動がインク滴の吐出量変動を引き起こさないように、脈動による流量変動を吸収するためのエアバッファを有するバッファタンクがインク供給路中に設けられる。
【特許文献１】特開平１０―１３８５１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら上記のバッファタンクを介してインクを記録ヘッドに供給する場合、インクを供給開始してから暫くの間は、エアバッファによる流量変動の吸収効果によって、記録ヘッドに流入するインクの流量はポンプの平均流量に徐々に漸近するようにしか上がらず、その結果、それがインク循環動作であれば、記録ヘッドからの流出インクの流量が流入インクの流量に勝って、ノズルから記録ヘッド内部に泡を引込んでしまうという問題が生じ、またそれがノズルの目詰まりを解消するための加圧回復動作であれば、記録ヘッドへの流入インクの流量が加圧回復に必要な流量に到達するまでの間に、無駄な廃インクがノズルから排出されてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、上述の技術課題を解決するために想起されたものであり、本発明の目的は、バッファタンクを介して記録ヘッドに供給するインクの流量が、急速にポンプの平均流量に漸近するための機構を有するインク供給装置を備えたインクジェット記録装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明のインクジェット記録装置は、インクを複数のノズルから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するインクジェット記録ヘッドと、インクを前記記録ヘッドへ供給するためのインク供給手段と、を有するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドと前記インク供給手段とを導通するインク流路中に設けられた、エアバッファを有するバッファタンクと、該バッファタンクの内圧を予圧する予圧手段とを備え、前記バッファタンクを介して前記記録ヘッドへインクを供給する場合は、前記予圧手段によって予め前記バッファタンクの内圧を所定圧力まで予圧しておき、しかるのちに前記インク供給手段によって前記バッファタンクを介して前記記録ヘッドへインクを供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上説明したように、本発明によれば、バッファタンクを介して記録ヘッドへインクの供給を開始する前に、バッファタンクの内圧を予圧しておくことで、記録ヘッドへの流入インク流量がインク供給手段であるところのポンプのインク供給流量に素早く到達することができ、記録ヘッドへのインク供給量不足を防止することができる。その結果、インク循環動作であればノズルからの泡の引込みを防止することができ、ノズルの目詰まりを解消するための加圧回復動作であれば無駄な廃インクの排出を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１実施形態）
図１は本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路を説明するための説明図である。本実施形態は主に、記録ヘッド１と、メインタンク２と、サブタンク３と、バッファタンク４と、メインポンプ５とにより構成されたインク供給装置である。
【００１１】
インクの入った可撓性のインク袋から成るメインタンク２のインク供給口には、インク供給針２ａが突き刺されて、メインポンプ５の正転によってメインタンク２からメインタンクの開閉弁７ａ、インク流路６ａを通じ、流量計８を介してサブタンク３へインク供給可能になっている。メインタンク２のインク供給口は、インク供給針２ａが突き刺されて接続される構成であるため、インク供給針を抜き差しする時にインクが漏れないように、不図示のゴム等の弾性材が設けられている。
【００１２】
ここで、サブタンク３は、大気とサブタンク内部とを連通させるための大気連通口を開閉するための開閉弁７ｄと、サブタンク内のインクが満タンになったことを検知する満タン検知センサ３ａと、空になったことを検知する空検知センサ３ｂと、を備えている。開閉弁７ｄの一方には、サブタンク内部に塵が侵入するのを防止するためのエアフィルタ３ｃが設けられている。
【００１３】
サブタンク内には、インクが満タンになった場合でも所定容量のエアバッファ３ｄが残るように、満タン検知センサ３ａを設ける位置が定められている。空検知センサ３ｂと満タン検知センサ３ａは、例えばLEDと光学プリズムとフォトセンサとで構成される光学検知式のタイプのものが考えられる。
【００１４】
サブタンク３内のインクは、インク流路６ｃを通じて、記録ヘッド１内のインクとのインク交換が可能になっているが、インク流路６ｃに設けられた開閉弁７ｃによって、そのインク交換を遮断することもできる。
【００１５】
また、サブタンク３内のインクは、インク流路６ａ、バッファタンク４、インク流路６ｂを通じて、メインポンプ５を逆転することによって記録ヘッド１への供給が可能となっている。この場合、インク流路６ｂ中に設けられた開閉弁７ｂ，７ｅは開放され、メインタンクの開閉弁７ａは閉じられる。
【００１６】
ここで、バッファタンク４は、内圧を検知する圧力センサ４ａと、メインポンプ５の脈動による流量変動を吸収するエアバッファ４ｂと、圧力センサ４ａの異常検知等により内圧が一定限度を超えた場合に、バネ機構等により受動的にエアバッファのガス抜きを行ってバッファタンク４の破裂を防止する防爆弁４ｃと、インク流出入口４ｄと、インク流出入口４ｄより高い位置に設けられたインク流出入口４ｅと、を備えている。
【００１７】
開閉弁７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅは、ソレノイドのプランジャーにシール機能をもたせることにより弁機能を備えて能動的に動作するソレノイド開閉弁などが考えられる。本実施例では、開閉弁７ａは、ソレノイド電源がオンのとき開放し、オフのとき閉じる構成に、開閉弁７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅは、ソレノイド電源がオンのとき閉じ、オフのとき開放する構成にそれぞれなっている。また、メインポンプ５には、駆動源（モータ）を正逆転させることにより双方向にポンピングが可能なチューブポンプ、シリンダーポンプなどが最適である。
【００１８】
記録ヘッド１は、ヘッド内への塵の侵入を防止するためのフィルタ１ｄ，１ｆを介して、それぞれインク流路６ｂ，６ｃと繋がっている。後述の加圧回復動作や循環動作で記録ヘッド１のノズル１ｂから排出されたインクは、キャップ９で一旦受けた後、サブポンプ１０によって廃インク回収タンク１１に回収される。
【００１９】
次に、本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の各種インク供給動作について、図２および図３のフローチャートを用いて説明する。以下では、メインポンプ５としてチューブポンプを例にとって説明する。
【００２０】
１）サブタンク３へのインク充填動作
サブタンク３にインクを充填する場合、図２に示すように、まずサブタンク３のインク容量をチェックする。すなわち、満タン検知センサ３ａにより満タンであることが検知されれば（ステップＳ２−１）、空検知センサ３ｂの状態をチェックし（ステップＳ２−２）、空であることが検知されれば、満タン検知センサ３ａと空検知センサ３ｂのどちらか一方または両方が誤検知していると考えられるため、使用者にセンサが異常であることを知らせて（ステップＳ２−３）インクジェット記録装置を停止する。
【００２１】
一方、ステップＳ２−１でサブタンク３が満タンでないことが検知されれば、以下の手順でメインタンク２からサブタンク３へのインク充填を行なう。まず、開閉弁７ｂを閉じて開閉弁７ａを開けることでメインタンク２とサブタンク３の間のインク流路を開放する（ステップＳ２−４）。このとき開閉弁７ｃを閉じてインク流路６ｃを遮断するかどうかは、モードによって選択可能（SW＝ON/OFF）とする。次にメインポンプ５の流量を設定し、メインポンプ５を駆動開始する（ステップＳ２−５）。サブタンク３が満タンになったら、メインポンプ５を停止して流量設定をデフォルト値に戻す（ステップＳ２−７）。ここですぐに開閉弁７ｂを開けると、インク供給針２ａの圧損により低下したインク流路６ａの圧力が大気圧まで回復していない場合、インク流路６ｂを通じて記録ヘッド１のノズル１ｂより泡を記録ヘッド内に引込む恐れがあるため、まずメインタンク２への逆流を防止するため開閉弁７ａを閉じて（ステップＳ２−８）メインポンプ５の不図示のチューブロックを解除してインク流路６ａをサブタンク３と連通させ（ステップＳ２−９）流路６ａの圧力が大気圧まで回復するまで待機してから（ステップＳ２−１０）チューブロックを行って（ステップＳ３−１１）サブタンク３とインク流路６ａを遮断し、開閉弁７ｂ，７ｃをデフォルト状態に戻して（ステップＳ２−１２）サブタンク３へのインク充填動作を完了する。
【００２２】
２）印字中の動作
印字中、インク供給系は図３に示すように、不図示の印字シーケンスにより印字中に立てられる印字フラグの確認（ステップＳ３−１）と、不図示の記録ヘッド１の温度監視システムにより印字中循環による記録ヘッド１の冷却が必要と判断された場合に立てられる印字中循環フラグの確認（ステップＳ３−３）と、サブタンク３が空になったどうかの確認（ステップＳ３−４）とを行ない続ける。
【００２３】
まず、ステップＳ３−１で印字フラグがOFFであれば印字終了と判断し、ステップＳ３−２でサブタンク４のインク充填をSW=ONモード（開閉弁７ｃにより記録ヘッドへのインク供給を遮断してサブタンク充填）で行って印字モードを終了する。また、ステップＳ３−４でサブタンク４の空検知センサ３ｂの状態をチェックして、空であることが検知されれば、印字によってサブタンク４のインクが空になったと判断し、サブタンクのインク充填をSW=OFFモード（開閉弁７ｃを開けて印字を続行しながら同時にサブタンク充填）で行なう。
【００２４】
一方、ステップＳ３−３で印字中循環フラグがONであれば印字中循環開始と判断し、各開閉弁の状態と、メインポンプ５の方向と流量設定はデフォルトのままで、ステップＳ３−６でメインポンプ５を駆動開始する。そうすると図１において、サブタンク３内のインクが、インク流路６ｃ、リフィル用の大面積フィルタ１ｆ、共通液室１ａ、フィルタ１ｄ、インク流路６ｂ、バッファタンク４、インク流路６ａを通じてメインポンプ５によって吸引され、再びサブタンク３に送り込まれる。こうして、全流路中の泡はサブタンクに回収されると同時に、共通液室１ａのインク流によって記録ヘッド１が冷却される。
【００２５】
このとき、フィルタ１ｆの面積は十分大きく、インク流路６ｃと合わせた流抵抗は十分小さいので、共通液室１ａの内圧は過度に負圧にならず、ノズル１ｂのメニスカスが壊れることはない。また、インク流路６ａを流れるインクにメインポンプ５による脈動はあるものの、バッファタンク４を介することによって、インク流路６ｂ、共通液室１ａ、インク流路６ｃを流れるインクの脈動は大幅に抑えられ、印字への影響は無視可能である。また、フィルタ１ｄの流抵抗により、インク流路６ｂ、バッファタンク４、インク流路６ａ内は負圧となり、エアバッファ４ｂは膨張して余分なエアはインク流出入口４ｄから排出されてサブタンク３に回収される。このインク循環において、余分なエアが排出されなくなったときの定常状態のエアバッファ４ｂの容量がデフォルトの容量となる。
【００２６】
インク循環中は、印字中循環フラグが立っているかどうか（ステップＳ３−７）と、サブタンク３が空になったどうか（ステップＳ３−８）とを確認し続ける。インク循環中にサブタンクが空になったら、メインポンプ５を一旦止めてから（ステップＳ３−９）開閉弁７ａ，７ｂで流路をメインタンク２に切換えてサブタンクにインク充填した（ステップＳ３−１０）後に、再びメインポンプ５を駆動してインク循環を再開する。
【００２７】
印字中循環フラグがOFFになったら、印字中循環終了と判断し、メインポンプ５を止めてから（ステップＳ３−１１）不図示のチューブロックを解除してサブタンク３とバッファタンク４とインク流路６ｂを連通させる（ステップＳ３−１２）。圧力センサ４ａによりバッファタンクの内圧がPref-（大気圧より若干低い圧力）まで回復したことが検知されたら（ステップＳ３−１３）メインポンプ５のチューブロックを行って（ステップＳ３−１４）インク循環の後処理を完了し、印字中の確認シーケンスに戻る。
【００２８】
３）加圧回復動作
印刷を繰り返すにつれて、昇温によるノズル１ｂからの水分の蒸発等によって、記録ヘッド１のノズル１ｂ内部のインクは次第に増粘していき、そのまま放置するとやがてインクが吐出しない不吐現象が発生する。また、ノズル１ｂからインクに混入した気泡がノズル内に溜まっていっても不吐現象が発生する。この不吐現象を未然に防止するために、図４に示すような手順で加圧回復動作を行って不吐出現象の解消を図る。
【００２９】
まず、サブタンク３の充填をSW=ONモードで行って（ステップＳ４−１）加圧回復にあたって十分なインク量をサブタンク３内に確保する。次に、バッファタンク４の予圧の準備として、開閉弁７ｃ，７ｅを閉じる（ステップＳ４−２）。なお、このとき開閉弁７ａは閉じ、開閉弁７ｂ，７ｄは開いておく。次に、メインポンプ５の流量をQpur（加圧回復用のポンプ流量）に設定し、送液方向を逆転（バッファタンク４の方向）にセットして、メインポンプ５を駆動して予圧開始する（ステップＳ４−３）。
【００３０】
圧力センサ４ａにより、バッファタンクの内圧が加圧回復時の初期圧力：Ppurに達したことが検知されたら（ステップＳ４−４）開閉弁７ｅのみを開くことで（ステップＳ４−５）加圧回復時間：Tpur秒の間だけ、インク流路６ｂ、インク流入口１ｃ、フィルタ１ｄを通じて、インクが記録ヘッド１内に送り込まれると同時に、バッファタンク４には流量：Qpurでインクが流入し続ける。記録ヘッド１に送り込まれた分のインクは全てノズル１ｂからキャップ９に排出される。なお、Ppurは加圧回復時の定常状態におけるバッファタンク内圧の時間平均圧力に一致させるのが望ましい。
【００３１】
こうしてTpur秒間加圧回復を行なった後（ステップＳ４−６）、メインポンプ５を停止して送液方向と流量をデフォルトに戻す（ステップＳ４−７）。そして、開閉弁７ｃを開いて（ステップＳ４−８）メインポンプ５の不図示のチューブロックを解除することにより（ステップＳ４−９）バッファタンク４とインク流路６ｂと記録ヘッド１内部を大気開放されたサブタンク３と連通させ、流路全体の圧力をサブタンク３との水頭差分の圧力に戻す。圧力センサ４ａによりバッファタンクの内圧がPref+（大気圧より若干高い圧力）まで低下したことが検知されたら（ステップＳ４−１０）メインポンプ５のチューブロックを行って（ステップＳ４−１１）インク循環の後処理を完了し、加圧回復で減った分のインクをサブタンク３に補充して（ステップＳ４−１３）加圧回復動作を完了する。
【００３２】
４）エア抜き循環動作
印字に伴ってサブタンク３から記録ヘッド１にインクを供給する場合、供給インク中に泡が混入することがある。この泡がフィルタ１ｆ上方のインク流出入口１ｅ付近に溜まるとインクのリフィルを妨げる原因になるため、図５に示すようなエア抜き循環動作を定期的に行なう必要がある。
【００３３】
まず、エアバッファ３ｄを所定容量にするため、SW=ONモードでサブタンク３を満タンまで充填する（ステップＳ５−１）。次に、バッファタンク４の予圧の準備として、開閉弁７ｃ，７ｅを閉じる（ステップＳ５−２）。なお、このとき開閉弁７ａは閉じ、開閉弁７ｂ，７ｄは開いておく。次に、メインポンプ５の流量をQinvcir（エア抜き循環用のポンプ流量）に設定し、送液方向を逆転（バッファタンク４の方向）にセットして、メインポンプ５を駆動して予圧開始する（ステップＳ５−３）。
【００３４】
圧力センサ４ａにより、バッファタンクの内圧がエア抜き循環時の初期圧力：Pinvcirに達したことが検知されたら（ステップＳ５−４）メインポンプ５を停止して送液方向と流量をデフォルトに戻して予圧を終了する（ステップＳ５−５）。なお、Pinvcirはエア抜き循環時の定常状態におけるバッファタンク内圧の時間平均圧力に一致させるのが望ましい。次に予圧で増大したサブタンク３のエアバッファ３ｄを所定容量に戻すため、再度SW=ONモードでサブタンク３を満タンまで充填する（ステップＳ５−７）。
【００３５】
サブタンク充填シーケンスで開閉弁７ｃがデフォルトの開状態に戻されるため、開閉弁７ｃを再び閉じて（ステップＳ５−８）メインポンプ５の流量をQinvcir（エア抜き循環用のポンプ流量）に設定し、送液方向を逆転（バッファタンク４の方向）にセットして、メインポンプ５を駆動してエア抜き循環の助走（バッファタンク４からの逆流防止のため）を開始する（ステップＳ５−９）。約１秒の助走の後に、開閉弁７ｃ，７ｅを開け、開閉弁７ｄを閉じてサブタンク３を密閉状態にし（ステップＳ５−１１）エア抜き循環を開始する。
【００３６】
すると、予圧済みのバッファタンク４からインク流路６ｂを経て記録ヘッド１に流入するインクの流量は直ぐに定常状態になるのに対して、予圧をしていないサブタンク３にインク流路６ｃを経て記録ヘッドから流出するインクの流量は、エアバッファ３ｄの緩衝作用（エアバッファ３ｄの膨張）によりエア抜き循環開始当初は徐々にしか増大しない。そのため、記録ヘッド１内のインクの収支は流入過多傾向を示してノズル１ｂからインクが排出される。このときの廃インク量を抑えるためにはエアバッファ３ｄの容量と循環流量、バッファタンク４の予圧量を必要最小限に抑える必要がある。エアバッファ３ｄの膨張が収まるにつれて、記録ヘッド１から流出するインクもメインポンプ４の流量とほぼ同等になり、ノズル１ｂを通じて大気と連通状態にある共通液室１ａの内圧は次第に大気圧に漸近していき、ノズル１ｂから排出されるインクも次第に無くなっていく。
【００３７】
こうしてTinvcir秒間のエア抜き循環を行なうが、その間にインクジェット記録装置のホストからの循環命令が取り下げられれば（ステップＳ５−１４）メインポンプ５を停止して送液方向と流量をデフォルトに戻してエア抜き循環を終了する（ステップＳ５−１５）。
【００３８】
このとき、サブタンク３内を負圧にしたままだと、ほぼ大気圧となる記録ヘッド１の内圧との圧力差によって記録ヘッド１からインクがサブタンク３に流出してしまい、ノズル１ｃから泡を記録ヘッド１内部に引込んでしまう恐れがあるため、開閉弁７ｄを開けてサブタンク３に外気を取り込むと同時に、開閉弁７ｃ，７ｅを閉じて記録ヘッドとサブタンク３およびバッファタンク４の間を遮断し（ステップＳ５−１６）メインポンプ５のチューブロックも解除して（ステップＳ５−１７）正圧のバッファタンク４からサブタンク３にインクを流入させることで、サブタンク３およびバッファタンク４の内圧を大気圧まで回復させる。そして約２秒後に開閉弁７ｃを開いて（ステップＳ５−１８，Ｓ５−１９）、大気圧まで回復したサブタンク３と記録ヘッド１とを連通させ、圧力センサ４ａによりバッファタンクの内圧がPref+（大気圧より若干高い圧力）まで低下したことが検知されたら（ステップＳ５−２０）メインポンプ５のチューブロックを行って（ステップＳ５−２１）エア抜き循環の後処理を完了し、エア抜き循環で減少した分のインクをサブタンク３に補充して（ステップＳ５−２４）エア抜き循環動作を完了する。
【００３９】
（第２実施形態）
図６は本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路の構成を表した図である。
【００４０】
図１に示した第１実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路の構成では、バッファタンク４の予圧レベルを検知するのに圧力センサ４ａを用いたが、本実施形態ではバッファタンク４内のインクの液面レベルを液面検知センサ４ｆで検知してエアバッファ４ｂの容量をモニタリングすることで、予圧レベルを判断する構成とした。
【００４１】
予圧レベルの検知方式以外の構成要素の構造は図１に同じである。また、本実施形態における各種インク供給動作のシーケンスも、第１実施形態の各種インク供給動作を表す図２〜図５で予圧レベルを検知するステップのみが変わるだけで、基本は変わらないため説明は割愛する。
【００４２】
上記のような予圧レベル検知方式とすることで、サブタンク３の満タン・空検知センサ３ａ，３ｂと部品を共通化することができ、インク供給装置のコストを下げることができる。
【００４３】
（第３実施形態）
図７は本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路の構成を表した図である。
【００４４】
図１に示した第１実施形態や図６に示した第２実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路の構成と異なり、本実施形態ではバッファタンク４の予圧レベルの検知手段を持たず、予圧時にメインポンプ５がバッファタンク４に送り込んだインクの容量をポンプ流量×ポンプ駆動時間で割り出すことで、予圧レベルを判断する構成とした。
【００４５】
予圧レベルの検知方式以外の構成要素の構造は図１に同じである。また、本実施形態における各種インク供給動作のシーケンスも、第１実施形態の各種インク供給動作を表す図２〜図５で予圧レベルを検知するステップが所定時間のウェイト処理にそれぞれ変わるだけで、基本は変わらないため説明は割愛する。
【００４６】
上記のような予圧レベル判断の手法を採ることで、予圧レベルを検知するセンサを廃止することができ、インク供給装置のコストを下げることができる。
【００４７】
最後に、第１ないし第３の実施形態に基づくインクジェット記録装置の特徴について説明する。
【００４８】
以上説明した第１ないし第３の実施形態に基づくインクジェット記録装置は、第１の構成として、インクを複数のノズル１ｂから吐出して紙などの記録媒体に付着させて画像を形成する記録ヘッド１と、インクを記録ヘッド１へ供給するためのメインポンプ５などのインク供給手段と、を有するインクジェット記録装置において、記録ヘッド１と前記インク供給手段とを導通するインク流路６ｂ中に設けられた、エアバッファ４ｂを有するバッファタンク４と、バッファタンク４の内圧を予圧する予圧手段とを備え、バッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給する場合は、前記予圧手段によって予めバッファタンク４の内圧を所定圧力まで予圧しておき、しかるのちに前記インク供給手段によってバッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給することを特徴とする。
【００４９】
このような第１の構成の記録装置によれば、バッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクの供給を開始する前に、バッファタンク４の内圧を予圧しておくことで、記録ヘッド１への流入インク流量がインク供給手段であるところのメインポンプ５のインク供給流量に素早く到達することができ、記録ヘッド１へのインク供給量不足を防止することができる。
【００５０】
そして上記第１の構成のインクジェット記録装置において、前記予圧手段は、バッファタンク４と記録ヘッド１との間のインク流路６ｂ中に設けられた開閉弁７ｅを有し、該開閉弁７ｅを閉じるとともに前記インク供給手段によってインクをバッファタンク４に流し込むことによって、該バッファタンク４の内圧を予圧することを特徴とする。
【００５１】
これによれば、バッファタンク４の予圧手段は開閉弁７ｅを一つ追加する以外は既存の構成で実現できるため、予圧手段を低コストで付加することができる。
【００５２】
また、第２の構成として、上記第１ないし第３の実施形態に基づくインクジェット記録装置は、インクを複数のノズル１ｂから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するイ記録ヘッド１と、記録ヘッド１に供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンク３と、サブタンク３内のインクを記録ヘッド１へ供給するためのメインポンプ５と、を有し、該メインポンプ５によって記録ヘッド１内のインクが吸引されるとともにサブタンク３からインクが記録ヘッド１内に流入し、該記録ヘッド１から吸引されたインクは再びサブタンク３に回収されるインク循環機構を備えたインクジェット記録装置において、サブタンク３は大気開放弁としての開閉弁７ｄを備え、記録ヘッド１とメインポンプ５とを導通するインク流路６ａ，６ｂ中に、エアバッファ４ｂを有するバッファタンク４を備えるとともに、該バッファタンク４と記録ヘッド１との間のインク流路６ｂには第１の開閉弁７ｅが、サブタンク３と記録ヘッド１との間のインク流路６ｃには第２の開閉弁７ｃが、それぞれ設けられており、前記インク循環機構による循環とは逆方向の循環モードにおいて、前記大気開放弁７ｄを開けて前記第１および第２の開閉弁７ｅ，７ｃを両者とも閉じた状態で、メインポンプ５を動作させてサブタンク３内のインクをバッファタンク４に流し込んで該バッファタンク４の内圧を所定圧力まで予圧し、しかるのちに前記大気開放弁７ｄを閉じ、前記第１および第２の開閉弁７ｅ，７ｃを両者とも開けて、インク循環を開始することを特徴とする。
【００５３】
この第２の構成のインクジェット記録装置によれば、バッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給するインク循環動作の開始前に、バッファタンク４の内圧を予圧しておくことで、記録ヘッド１への流入インク流量がポンプのインク供給流量に素早く到達することができ、記録ヘッド１へのインク供給量不足を防いでノズルからの泡の引込みを防止することができる。
【００５４】
そして上記第２の構成のインクジェット記録装置において、前記所定圧力は、前記逆方向の循環モードの循環が定常状態となったときのバッファタンク内圧の時間平均圧力に略一致することを特徴とする。
【００５５】
これによれば、インク循環開始直後に既にバッファタンク４の内圧がほぼ定常状態の圧力となっているため、記録ヘッド１への流入インク流量はメインポンプ５のインク供給流量に最短で到達することができ、インク循環開始後のノズル１ｂからの廃インク量を必要最小限に抑えることができる。
【００５６】
また、第３の構成として、上記第１ないし第３の実施形態に基づくインクジェット記録装置は、インクを複数のノズル１ｂから吐出して記録媒体に付着させて画像を形成するイ記録ヘッド１と、記録ヘッド１に供給するインクを一時的に貯蔵するサブタンク３と、サブタンク３内のインクを記録ヘッド１へ供給するためのメインポンプ５と、を有し、該メインポンプ５によって記録ヘッド１内のインクが吸引されるとともにサブタンク３からインクが記録ヘッド１内に流入し、該記録ヘッド１から吸引されたインクは再びサブタンク３に回収されるインク循環機構を備えたインクジェット記録装置において、サブタンク３は大気開放弁としての開閉弁７ｄを備え、記録ヘッド１とメインポンプ５とを導通するインク流路６ａ，６ｂ中に、エアバッファ４ｂを有するバッファタンク４を備えるとともに、該バッファタンク４と記録ヘッド１との間のインク流路６ｂには第１の開閉弁７ｅが、サブタンク３と記録ヘッド１との間のインク流路６ｃには第２の開閉弁７ｃが、それぞれ設けられており、記録ヘッド１内のインクを加圧することによりノズル１ｂからインクを排出する加圧回復モードにおいて、前記大気開放弁７ｄを開けて前記第１および第２の開閉弁７ｅ，７ｃを両者とも閉じた状態で、メインポンプ５を動作させてサブタンク３内のインクをバッファタンク４に流し込んで該バッファタンク４の内圧を所定圧力まで予圧し、しかるのちに前記第１の開閉弁７ｅを開けて、加圧回復を行なうことを特徴とする。
【００５７】
この第３の構成のインクジェット記録装置によれば、バッファタンク４を介して記録ヘッド１へインクを供給する加圧回復動作の開始前に、バッファタンク４の内圧を予圧しておくことで、記録ヘッド１への流入インク流量がポンプのインク供給流量に素早く到達することができ、無駄な廃インクの排出を抑えることができる。
【００５８】
そして上記第３の構成のインクジェット記録装置において、前記所定圧力は、前記加圧回復モードの加圧動作が定常状態となったときのバッファタンク内圧の時間平均圧力に略一致することを特徴とする。
【００５９】
これによれば、加圧回復開始直後に既にバッファタンク４の内圧がほぼ定常状態の圧力となっているため、記録ヘッド１への流入インク流量はポンプのインク供給流量に最短で到達することができ、無駄な廃インクの排出を必要最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路を説明するための説明図である。
【図２】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置におけるサブタンクへのインク充填動作を説明するためのフローチャートである。
【図３】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置における印字中の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置における加圧回復動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置におけるエア抜き循環動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路を説明するための説明図である。
【図７】本発明の第３実施形態のインクジェット記録装置のインク供給経路を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６１】
１    記録ヘッド
２    メインタンク
３    サブタンク
４    バッファタンク
５    メインポンプ
６ａ、６ｂ、６ｃ    インク流路
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ    開閉弁
【図１】
2006150745.tif 000003
【図２】
2006150745.tif 000004
【図３】
2006150745.tif 000005
【図４】
2006150745.tif 000006
【図５】
2006150745.tif 000007
【図６】
2006150745.tif 000008
【図７】
2006150745.tif 000009