(57)【要約】【課題】  脱気性能の向上が図られた脱気装置を備えるインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】  インクが貯留されているインクタンクと、インクタンクから供給されたインクをノズルから吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェットヘッドと、インクタンクとインクジェットヘッドとの間のインク供給経路上に設けられ、インクタンク側から供給されてきたインクに溶存する気体を除去する脱気装置とを備える。また、インクタンクと脱気部との間のインク供給経路上に設けられ、脱気装置に供給されるインクの流量を制限する流量制限部と、脱気装置と流量制限部とを制御する制御部とを備える。さらに、脱気装置は、供給されてきたインクを薄膜状に保持する脱気部、及び、脱気部の内部を真空に保持することができる圧力制御部を備える。【選択図】図３
2018144302.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが貯留されているインクタンクと、
前記インクタンクから供給されたインクをノズルから吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェットヘッドと、
前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとの間のインク供給経路上に設けられ、前記インクタンクから供給されてきたインクに溶存する気体を除去する脱気装置と、
前記インクタンクと前記脱気装置との間のインク供給経路上に設けられ、前記脱気装置に供給されるインクの流量を制限する流量制限部と、
前記脱気装置と前記流量制限部とを制御する制御部とを備え、
前記脱気装置は、供給されてきたインクを薄膜状に保持する脱気部、及び、前記脱気部の内部を真空に保持することができる圧力制御部
を備えるインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記脱気装置は、前記脱気部内に設けられ、回転駆動されることによって供給されてくるインクを遠心力によって分散させる分散板を備える
請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記流量制限部は、スピードコントローラで構成されている
請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インクタンクと前記脱気部との間のインク供給経路上に設けられ、インク供給方向において、前記流量制限部の上流側には、異物を除去するためのフィルターが設けられている
請求項１〜３のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インクタンクと前記脱気部との間のインク供給経路上に流路の開閉を操作する開閉弁が設けられている
請求項１〜４のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記脱気部と前記インクジェットヘッドとの間のインク供給経路上には、前記脱気部で脱気されたインクを前記インクジェットヘッド側に送液するためのポンプが設けられている
請求項１〜５のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記脱気部と前記インクタンクとの間には、前記脱気部で脱気されたインクを前記イン
クタンク側に排出するためのインク排出経路が設けられている
請求項１〜６のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記脱気装置は、前記脱気部で脱気されたインクを真空保持する中間タンクを備える
請求項１〜７のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記インクジェットヘッドに供給されるインクは、液化温度以上の温度で液化し、前記液化温度よりも低い温度でゲル化するゲル状インクである
請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクが貯留されているインクタンクと、
前記インクタンクから供給されたインクをノズルから吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェットヘッドと、
前記インクタンクと前記インクジェットヘッドとの間のインク供給経路上に設けられ、前記インクタンクから供給されてきたインクに溶存する気体を除去する脱気装置と、
前記インクタンクと前記脱気装置との間のインク供給経路上に設けられ、前記脱気装置に供給されるインクの流量を制限する流量制限部と、
前記脱気装置と前記流量制限部とを制御する制御部とを備え、
前記脱気装置は、供給されてきたインクを薄膜状に保持する脱気部、及び、前記脱気部の内部を真空に保持することができる圧力制御部を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記制御部は、前記流量制限部を制御し、前記脱気部内に供給されるインクの流量を制限する
インクジェット記録装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを記録媒体に吐出して画像形成を行うインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドのノズル基板に圧電素子が組み込まれており、その圧電素子による体積変化を用いてインクジェットヘッドのノズルからインクを吐出して記録媒体に画像を形成する。このようなインクジェット記録装置では、インク中に溶存している気体が気泡となってインク中に残留していると、インクの吐出時に、吐出不良を発生するおそれがある。
【０００３】
このため、従来のインクジェット記録装置では、インクがインクジェットヘッドに供給される前の段階で、インクの流路間に脱気モジュールを配置し、その脱気モジュールでインク内に溶存した気泡を除去する構成が採られている。脱気モジュールとしては、一般的に、減圧可能な筒状部材に、複数本の中空糸膜を保持した装置が用いられている（特許文献１参照）。この中空糸膜を用いた脱気モジュールでは、中空糸膜にインクを流しながら筒状部材内部を真空に減圧させることで、中空糸膜内を流れるインクに溶存している気泡を除去することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１６８２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、中空糸膜を用いた脱気モジュールでは、中空糸膜にインク内に残存していた不純物などが詰まり、脱気ができない、もしくは、脱気モジュール内でインクが流れなくなるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、脱気性能の向上が図られた脱気装置を備えるインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のインクジェット記録装置は、インクが貯留されているインクタンクと、インクタンクから供給されたインクをノズルから吐出して記録媒体に画像を形成するインクジェットヘッドと、インクタンクとインクジェットヘッドとの間のインク供給経路上に設けられ、インクタンク側から供給されてきたインクに溶存する気体を除去する脱気装置とを備える。また、インクタンクと脱気部との間のインク供給経路上に設けられ、脱気装置に供給されるインクの流量を制限する流量制限部と、脱気装置と流量制限部とを制御する制御部とを備える。さらに、脱気装置は、供給されてきたインクを薄膜状に保持する脱気部、及び、脱気部の内部を真空に保持することができる圧力制御部を備える。
【０００８】
また、本発明のインクジェット記録装置の制御方法は、上記本発明のインクジェット記録装置において、制御部が、流量制限部を制御し、脱気部内に供給されるインクの流量を制限する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、インクジェット記録装置に適用される脱気装置において、脱気性能の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成図である。
【図２】図２Ａは、ヘッドユニットを側方から見た場合の内部構成の概略図である。図２Ｂは、ヘッドユニットを記録媒体側から見た場合の内部構成の概略図である。
【図３】インク供給部及びヘッドユニットで構成されるインク吐出機構を示した構成図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る脱気装置を拡大して示した概略構成図である。
【図５】インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置における流量制限部の制御方法を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の脱気装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置のインク吐出機構に係る概略構成図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置の脱気装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】変形例に係るインクジェット記録装置のインク吐出機構に係る概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置、及び、インクジェット記録装置の制御方法の一例を、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例に限定されるものではない。以下で説明する各図において、共通の部材には同一の符号を付している。また、説明は、以下の順に行う。
１．第１の実施形態
１−１．インクジェット記録装置の全体構成
１−２．インク吐出機構
１−３．脱気原理
１−４．制御系の構成
１−５．インクジェット記録装置の制御方法（流量制限部の制御例）
１−６．インクジェット記録装置の制御方法（脱気装置の制御方法）
２．第２の実施形態（脱気装置に中間タンクを設け、中間タンクに脱気されたインクを貯留する例）
２−１．インク吐出機構
２−２．制御系の構成
２−３．インクジェット記録装置の制御方法
２−４．変形例
【００１２】
１．第１の実施形態
１−１．インクジェット記録装置の全体構成
図１は、本発明の第１の実施形態（以下、本実施形態）に係るインクジェット記録装置１の全体構成図である。図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、インク供給部４０と、制御部１００（図５参照）とを有する。インクジェット記録装置１は、制御部１００の制御の下で給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に排紙する。
【００１３】
［給紙部］
給紙部１０は、例えば紙などで構成される記録媒体Ｐを格納する給紙トレー１１と、給紙トレー１１から画像形成部２０へ記録媒体Ｐを搬送する搬送部１２とを有する。
【００１４】
給紙トレー１１は、一又は複数の記録媒体Ｐを載置可能に設けられた板状の部材である。給紙トレー１１は、給紙トレー１１に載置された記録媒体Ｐの量に応じて上下動するように設けられており、当該上下動方向について、最上の記録媒体Ｐが搬送部１２により搬送される位置で保持される。
【００１５】
搬送部１２は、内側が複数（例えば２本）のローラー１２１，１２２により担持された輪状のベルト１２３を駆動してベルト１２３上の記録媒体Ｐを搬送する搬送機構や、給紙トレー１１上に載置された最上の記録媒体Ｐをベルト１２３上に受け渡す供給部（図示を省略する）を有する。搬送部１２は、当該供給部によりベルト１２３上に受け渡された記録媒体Ｐをベルト１２３に沿わせるように搬送する。
【００１６】
［画像形成部］
画像形成部２０は、画像形成ドラム２１と、受け渡しユニット２２と、用紙加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、照射部２５と、デリバリー部２６と、画像読み取りセンサ２７とを有する。
【００１７】
画像形成ドラム２１は、円筒状の部材で構成され、駆動モータ（図示を省略する）によって反時計回りに回転する。画像形成ドラム２１は、円筒状の外周面に沿って記録媒体Ｐを担持し、その回転に伴って当該記録媒体Ｐを搬送する。画像形成ドラム２１の搬送面は、用紙加熱部２３、ヘッドユニット２４及び照射部２５と対向しており、用紙加熱部２３、ヘッドユニット２４及び照射部２５は、画像形成ドラム２１で搬送される記録媒体Ｐに対して画像形成に係る処理を行う。
【００１８】
受け渡しユニット２２は、図１に示すように、給紙部１０の搬送部１２と画像形成ドラム２１との間に介在する位置に設けられている。受け渡しユニット２２は、搬送部１２により搬送された記録媒体Ｐの一端を担持する爪部２２１や、爪部２２１に担持された記録媒体Ｐを誘導する円筒状の受け渡しドラム２２２等を有し、搬送部１２上の記録媒体Ｐを爪部２２１により取り上げて受け渡しドラム２２２の外周面に沿わせることで記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１の外周面に沿う向きに誘導して画像形成ドラム２１に受け渡す。
【００１９】
用紙加熱部２３は、例えば電熱線等を有し、通電に応じて発熱する。用紙加熱部２３は画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、画像形成ドラム２１の回転により記録媒体Ｐの搬送方向についてヘッドユニット２４の上流側に位置するように設けられる。用紙加熱部２３は、制御部１００による制御の下、画像形成ドラム２１に担持されて用紙加熱部２３の近傍を通過する記録媒体Ｐが所定の温度となるように発熱を行う。
【００２０】
また、用紙加熱部２３の近傍には、温度センサー（図示を省略する）が設けられている。制御部１００は、当該温度センサーにより検知された用紙加熱部２３付近の温度に基づいて、画像形成ドラム２１に担持されて用紙加熱部２３近傍を通過する記録媒体Ｐが所定の温度となるように用紙加熱部２３の動作を制御する。
【００２１】
ヘッドユニット２４は、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐに対してインクを吐出し、画像を形成する。ヘッドユニット２４は、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色について個別に設けられている。図１では、画像形成ドラム２１の回転に伴い搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に対して上流からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色に対応してヘッドユニット２４が順番に設けられている。
【００２２】
本実施形態のヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐの搬送方向に垂直な方向（記録媒体Ｐの幅方向）について記録媒体Ｐの全体をカバーする長さ（幅）で設けられている。すなわち、インクジェット記録装置１は、ワンパス方式のラインヘッド型インクジェット記録装置である。ヘッドユニット２４は、複数のインクジェットヘッド５０（図２Ａ参照）を配列してラインヘッドを構成することができる。
【００２３】
図２Ａ及び図２Ｂは、ヘッドユニット２４の内部構成を示す図である。図２Ａは、ヘッドユニット２４を側方から見た場合の内部構成の概略図である。図２Ｂは、ヘッドユニット２４を記録媒体Ｐ側から見た場合の内部構成の概略図である。なお、ヘッドユニット２４を側方から見た図とは、ヘッドユニット２４の上下方向、及び、図１の紙面に対して垂直方向（Ｘ方向）に沿った面からヘッドユニット２４を見た場合を示す。
【００２４】
図２Ａ及び図２Ｂに示すように、ヘッドユニット２４は、複数のインクジェットヘッド５０を有する。図２Ａ及び図２Ｂでは、２つのヘッドユニット２４に１６個のインクジェットヘッド５０が設けられた例を示している。１６個のインクジェットヘッド５０は、それぞれ２個のインクジェットヘッド５０が一組となって、８個のインクジェットモジュール５１を構成している。
【００２５】
インクジェットヘッド５０はそれぞれが複数のノズル５２を有する。インクジェットヘッド５０は、複数のノズル５２からインクを吐出し、画像形成ドラム２１に担持された記録媒体Ｐに画像を形成する。すなわち、インクジェットヘッド５０は、複数のノズル５２がヘッドユニット２４の下面側に露出するように設けられている。図２Ｂに示すように、２つのインクジェットヘッド５０で構成されるインクジェットモジュール５１は、それぞれ、Ｘ方向に沿って二列に並んだノズル５２を有する。
【００２６】
８個のインクジェットモジュール５１は、例えば、図２Ｂに示すように、Ｘ方向に沿った２つの列を形成している。当該２つの列は、Ｘ方向に直交する方向についてインクジェットモジュール５１同士が互いに千鳥状となるように配置されている。
【００２７】
また、ヘッドユニット２４は、画像形成に用いられる各色（ＣＭＹＫ）について個別に設けられている。図１に示すインクジェット記録装置１には、画像形成ドラム２１の回転に伴い搬送される記録媒体Ｐの搬送方向に沿って、上流からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に、各色に対応したヘッドユニット２４が設けられている。ヘッドユニット２４内のインクジェットヘッド５０の構成及びインク吐出機構については後で詳述する。
【００２８】
照射部２５は、本実施形態のインクジェット記録装置１で用いられるインクが記録媒体Ｐ上に吐出された後に当該インクを硬化させるためのエネルギー線を照射する。照射部２５は、例えば、低圧水銀ランプ等の蛍光管を有し、当該蛍光管を発光させて紫外線等のエネルギー線を照射する。照射部２５は、画像形成ドラム２１の外周面の近傍であって、画像形成ドラム２１の回転による記録媒体Ｐの搬送方向についてヘッドユニット２４に下流側に設けられる。照射部２５は、画像形成ドラム２１に担持されてインクが吐出された記録媒体Ｐに対してエネルギー線を照射して当該エネルギー線の作用により記録媒体Ｐ上に吐出されたインクを硬化させる。
【００２９】
紫外線を発する蛍光管としては、低圧水銀ランプの他、数百Ｐａ〜１ＭＰａ程度の動作圧力を有する水銀ランプ、殺菌灯として利用可能な光源、冷陰極管、紫外線レーザー光源、メタルハライドランプ、発光ダイオードなどが挙げられる。これらの中で、紫外線をより高照度で照射可能であって消費電力の少ない光源（例えば発光ダイオード等）がより望ましい。また、エネルギー線は紫外線に限らず、インクの性質に応じてインクを硬化させる性質を有するエネルギー線であればよく、光源もエネルギー線の波長などに応じて置換される。
【００３０】
デリバリー部２６は、照射部２５によりエネルギー線が照射された記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１から排紙部３０に搬送する。デリバリー部２６は、輪状のベルト２６３を複数（例えば２本）のローラ２６１，２６２により回転駆動してベルト２６３上の記録媒体Ｐを搬送する搬送機構や、記録媒体Ｐを画像形成ドラム２１から当該搬送機構に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２６４等を有する。デリバリー部２６は、受け渡しドラム２６４によりベルト２６３に受け渡された記録媒体Ｐをベルト２６３により搬送して排紙部３０に送り出す。
【００３１】
画像読み取りセンサ２７は、インラインセンサなどで構成されており、デリバリー部２６に排出されてきた記録媒体Ｐに形成された画像を読み取る。読み取った画像のデータは、制御部１００に送られる。
【００３２】
［排紙部］
排紙部３０は、デリバリー部２６により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐを格納する。排紙部３０は、板状の排紙トレー３１等を有し、この排紙トレー３１上に画像形成後の記録媒体Ｐを載置する。
【００３３】
［インク供給部］
インク供給部４０は、インクを貯留するメインタンク４１（図３参照）を有し、各色のインクをそれぞれ、画像形成部２０のヘッドユニット２４に供給する。画像形成部２０のヘッドユニット２４に供給されたインクは、インクジェットヘッド５０のそれぞれのノズル５２から吐出される。
【００３４】
本実施形態におけるインクジェット記録装置１で用いられるインクは、例えば紫外線（ＵＶ）硬化型のインクである。このＵＶ硬化型のインクは、ＵＶが照射されない状態では、温度に応じてゲル状態と液体（ゾル）状態との間で相変化する。このインクは、例えば、４０℃〜１００℃程度の相変化温度を有し、この相変化温度以上に加熱上昇されることで一様に液化（ゾル化）する。一方、このインクは、通常の室温程度（０℃〜３０℃）を含む所定の温度以下ではゲル化する。
【００３５】
１−２．インク吐出機構
次に、インク供給部４０からヘッドユニット２４に供給され、インクジェットヘッド５０から吐出されるまでのインク吐出機構について説明する。ここで、インク吐出機構とは、インク供給部４０からヘッドユニット２４にインクを供給して、インクジェットヘッド５０の複数のノズル５２からインクを吐出させる動作に係る機構を指す。図３は、インク供給部４０及びヘッドユニット２４で構成されるインク吐出機構を示した構成図である。図３において、図１に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００３６】
インク吐出機構は、メインタンク４１と、第１サブタンク６４（本発明のインクタンク）と、脱気装置８０と、第２サブタンク６５と、インクジェットヘッド５０とで構成される。さらに、インク吐出機構は、インクジェットヘッド５０へインクを供給するためのインク供給経路となる第１配管部９０、第２配管部９１、第３配管部９３、第４配管部９５と、第１サブタンク６４にインクを排出するためのインク排出経路となる第５配管部９４、第６配管部９６とを備える。
【００３７】
［メインタンク］
メインタンク４１は、インク吐出機構の各部に流通されるインクを貯留し、貯留したインクを第１サブタンク６４に供給する。メインタンク４１では、インクはほぼ常温（室温）に保持されており、メインタンク４１から常温のインクが第１サブタンク６４に供給される。
【００３８】
［第１サブタンク］
第１サブタンク６４は、メインタンク４１から供給されるインクを貯留し、貯留されているインクを、第１サブタンク６４に設けられた加熱部（図示を省略する）により液化温度に加熱する。加熱部は、ヒーター及びヒーターからの熱を伝える伝熱部材等により構成され、第１サブタンク６４内のインクの温度を所定の温度に加熱、保温する。ヒーターとしては、例えば、通電されることによりジュール熱を生じる電熱線が用いられる。また、伝熱部材としては、熱伝導率の高い部材、例えば、各種金属（合金）で形成された熱伝導板が用いられる。第１サブタンク６４は、外部に開放された容器であり、インクの量の増減に関わらずほぼ大気圧に保持されている。さらに、第１サブタンク６４には、第１液面センサ６４ａが設けられており、タンク内に貯留されているインク量は常時検出することができる。
【００３９】
［脱気装置］
脱気装置８０は、脱気部８１と、分散板８２と、分散板駆動部８３と、圧力制御部８４とを備える。図４は、脱気装置８０を拡大して示した概略構成図である。図４に示すように、脱気部８１は、円筒形状の側壁部８７と、その側壁部８７の上端面を覆うように設けられた円板状の上面部８５と、その側壁部８７の下端面を覆うように設けられた底面部８６とを有する。側壁部８７の内壁面８７aは、後述するが、インクを薄膜状に保持しながら、その内壁面８７aを伝って底面部８６側に流下する部分であり、本実施形態では、底面部８６に対して垂直方向に立設するように構成されている。
【００４０】
上面部８５の中央部分には、後述する第２配管部９１が接続されている。第２配管部９１からは、第１サブタンク６４側から供給されてきたインクが、脱気部８１内部に供給される。底面部８６は、中央部分が一部上面側に突出するように設けられた凸部８６aと、凸部８６aより外周側において、側壁部８７の下端面に接続される外周部８６ｂとで構成されている。すなわち、本実施形態では、脱気部８１において、上面部８５から底面部８６の外周部８６ｂまでの距離は、上面部８５から底面部８６の凸部８６aまでの距離よりも長くなるように構成されている。また、外周部８６ｂの一部には、第２サブタンク６５側にインクを供給する第３配管部９３が接続されている。
【００４１】
また、脱気部８１には、その内壁面８７aの底面部８６側から上面部８５側にかけて所定の間隔で下側センサ８１a、中間センサ８１ｂ、上側センサ８１ｃが設けられている。これらのセンサ８１a、８１ｂ、８１ｃは、それぞれ、脱気部８１に貯留されるインクの液面を検知するセンサであり、下側センサ８１a、中間センサ８１ｂ、上側センサ８１ｃのそれぞれで液面が検知された場合には、その情報が制御部１００（図５参照）に送られる。脱気部８１において、どの程度までインクを貯留するかは、設定によって随時変更可能である。脱気部８１内における貯留量等の制御方法については後で詳述する。
【００４２】
分散板８２は、円板状の分散板本体８２aと、分散板本体８２aを分散板駆動部８３に接続する軸部８２ｂとで構成されている。分散板本体８２aは、側壁部８７の内径よりも小さい外径を有しており、軸部８２ｂを中心に回転する。軸部８２ｂは、底面部８６における凸部８６aの中心部分に立設されており、脱気部８１の外側に設けられた分散板駆動部８３によって回転駆動可能に設けられている。軸部８２ｂは、分散板本体８２aが、第２配管部９１の直下に位置すると共に、第２配管部９１から供給されてくるインクが分散板本体８２aの表面に流れ落ちる位置で分散板本体８２aを支持する。
【００４３】
分散板駆動部８３は、脱気部８１の外側に設けられ、分散板８２の軸部８２ｂを回転駆動する。圧力制御部８４は、通気路９２を介して脱気部８１内部と連通している。圧力制御部８４は、制御部１００の制御の下、脱気部８１内部が真空となるように圧力制御する。本実施形態では、脱気部８１に供給されてきたインクは、脱気部８１内部で脱気（脱泡）され、第３配管部９３側に排出される。この脱気装置８０における脱気原理については、後で詳述する。
【００４４】
［第２サブタンク］
第２サブタンク６５は、第１サブタンク６４から脱気部８１を介して供給されるインクを貯留し、貯留されているインクを、所定の温度に保持するための加熱部（図示を省略する）を有する。第２サブタンク６５における加熱部の構成については、第１サブタンク６４内のインクを加熱するための加熱部と同様の構成とすることができる。第２サブタンク６５は、各種の接続箇所を除き、密閉されたタンク状の容器である。このため、第２サブタンク６５内の圧力は、図示を省略する圧力制御部によって加えられる負圧の度合いや、第１サブタンク６４からのインクの供給の有無などによって変化する。また、第２サブタンク６５には、第２液面センサ６５ａが設けられており、タンク内に貯留されているインク量は常時検出することができる。
【００４５】
本実施形態では、図示を省略する圧力制御部により、第２サブタンク６５からインクジェットヘッド５０内までの圧力が負圧状態とされ、画像形成や各種のメンテナンスを行わない際に、ノズル５２からインクが漏れ出すことを防止される。
【００４６】
なお、詳細な図は省略するが、本実施形態のインクジェット記録装置１では、ヘッドユニット２４内において、１つの第１サブタンク６４から複数の４つの第２サブタンク６５にインクを供給する構成となっており、さらに、各第２サブタンク６５からは２つのインクジェットヘッド５０にインクを供給する構成となっている。
【００４７】
［インクジェットヘッド］
インクジェットヘッド５０は、第３配管部９３に接続されるインレット５３、インクジェットヘッド５０から吐出されるインクの流路として機能する上部流路部４４及び下部流路部５７、第６配管部９６と連通するアウトレット５５、及び、ヘッド制御部５４を有する。
【００４８】
インレット５３は、筒状の部材で構成されており、一端が第４配管部９５に接続され、他端が上部流路部４４に接続されている。インレット５３の両端部はそれぞれ開口されており、上部流路部４４と連通している。これにより、第３配管部９３から流れてきたインクはインレット５３を介して上部流路部４４側に流れる。
【００４９】
上部流路部４４及び下部流路部５７は、それぞれ内部にインクジェットヘッド５０の複数のノズル５２の各々に供給されるインクを案内する流路を有する。当該流路は、複数のノズル５２で共有される共通の流路であり、インレット５３を介して流れ込むインクを案内する。すなわち、インレット５３から供給されたインクは、上部流路部４４及び下部流路部５７内を流れて複数のノズル５２に達する。
【００５０】
また、上部流路部４４と下部流路部５７との間には、フィルター５６が設けられている。これにより、上部流路部４４から下部流路部５７に流れるインクがフィルター５６で濾過され、不純物が除去された状態のインクをノズル５２側に供給することができる。
【００５１】
なお、下部流路部５７の下方のノズル５２面付近には、圧力室５９が設けられている。圧力室５９は、制御部１００の制御の下で、記録媒体Ｐに形成される画像に応じて吐出されるインクに対応するノズル５２に対して圧力を付与し、インクを吐出させる。
【００５２】
アウトレット５５は、ノズル５２が設けられる領域を挟んでインレット５３が設けられる位置とは反対側に設けられている。アウトレット５５は、インレット５３と同様、筒状の部材で構成されており、一端が第６配管部９６に接続され、他端が上部流路部４４に接続されている。アウトレット５５の両端部はそれぞれ開口されており、第６配管部９６及び上部流路部４４と連通している。これにより、ノズル５２から吐出されずに上部流路部４４から流れてきたインクは、アウトレット５５を介して、第６配管部９６側に排出される。
【００５３】
ヘッド制御部５４は、例えば上部流路部４４の上部に設けられ、制御部１００の制御の下、圧力室５９の動作を制御する。
【００５４】
［第１配管部］
第１配管部９０は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、メインタンク４１と第１サブタンク６４とを接続すると共に、メインタンク４１内部と第１サブタンク６４内部とを連通する。第１配管部９０には、第１ポンプ６６が設けられている。第１ポンプ６６は、制御部１００の制御の下、メインタンク４１から第１サブタンク６４にインクを供給する。第１ポンプ６６としては、ダイヤフラムポンプなどの容積型のポンプやチューブポンプが用いられる。
【００５５】
［第２配管部］
第２配管部９１は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成されており、一端が第１サブタンク６４に接続され、他端が脱気部８１の上面部８５に接続され、第１サブタンク６４内部と脱気部８１内部とを連通する。第２配管部９１としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。第２配管部９１の流路上には、第１サブタンク６４側から脱気部８１側に向けて、フィルター６７、流量制限部６８及び第１電磁弁６９が設けられている。フィルター６７はインクの供給方向において、流量制限部６８及び第１電磁弁６９の上流側に配置されている。流量制限部６８は、インクの供給方向において、第１電磁弁６９の上流側に配置されている。
【００５６】
フィルター６７は、第２配管部９１を流れるインクから異物を除去する部材であり、インクの流れる方向に対して流量制限部６８及び第１電磁弁６９の上流側に設けられることで、脱気部８１に異物が混入するのを防ぐことができる。流量制限部６８は、第１サブタンク６４側から脱気部８１側に流れるインクの流量を調整することができる部材で構成され、例えばスピードコントローラで構成することができる。
【００５７】
ところで、第１サブタンク６４は、大気圧に開放されている一方、脱気部８１は真空に維持されているため、第２配管部９１で接続される第１サブタンク６４と脱気部８１との間には圧力差が生じている。したがって、流量制限部６８を設けず第１電磁弁６９のみで流量を制御しようとした場合、第１サブタンク６４側のインクが脱気部８１側に一気に流れ込むことで脱気部８１内部の真空度が低下し、脱気が適切に行われなるという問題が出てくる。さらには、脱気部８１における脱気精度を上げるため真空度を上げようとした場合、第１サブタンク６４と脱気部８１との圧力差によって第１電磁弁６９が破壊される恐れがある。
【００５８】
これに対し、本実施形態では、流量制限部６８によって、脱気部８１側に流れるインクの流量を制限することができるため、脱気部８１に急激にインクが流れ込むのを防ぐことができる。
【００５９】
第１電磁弁６９は、制御部１００の制御の下、流量制限部６８と脱気部８１との間において第２配管部９１の流路を開閉する。第１電磁弁６９が開放された際には、流量制限部６８によって所定の量に制限されたインクが第１サブタンク６４から脱気部８１側に供給される。一方、第１電磁弁６９が閉鎖された際は、第１サブタンク６４から脱気部８１へのインクの供給が停止される。
【００６０】
なお、本実施形態では、インクの供給方向において、上流側に流量制限部６８を配置し、下流側に第１電磁弁６９を配置する例としたが、流量制限部６８と第１電磁弁６９との配置を逆にしてもよい。すなわち、インクの供給方向において、上流側に第１電磁弁６９を配置し、下流側に流量制限部６８を配置してもよい。
【００６１】
本実施形態では、例えば、制御部１００は、インクジェットヘッド５０のインクの吐出量に応じて流量制限部６８を制御することができる。また、本実施形態では、フィルター６７の近傍に、フィルター６７の詰まりを検出する検出器を設け、フィルター６７の状態に応じて流量制限部６８を制御する構成としてもよい。例えば、この検出器は、フィルター６７を通過したインクの流速の変化を検知して、フィルター６７の状態を検出する構成とすることができる。その他、第１サブタンク６４の第１液面センサ６４ａによって、第１サブタンク６４内のインクの貯留量の変化を検知することでフィルター６７の詰まりを検出することもできる。
【００６２】
また、本実施形態では、流量制限部６８としてスピードコントローラを用いる例としたが、この他、所定量のインクを送液することができるポンプを用いることができる。
【００６３】
［第３配管部］
第３配管部９３は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が脱気部８１の底面部８６を構成する外周部８６ｂに接続され、他端が、第２サブタンク６５に接続されており、脱気部８１内部と第２サブタンク６５内部とを連通する。第３配管部９３としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第３配管部９３には、第２ポンプ７０及び第２電磁弁７１が設けられている。第２ポンプ７０は、制御部１００の制御の下、脱気部８１から第２サブタンク６５側にインクを供給する。第２ポンプ７０としては、ダイヤフラムポンプなどの容積型のポンプ等が用いられる。
【００６４】
第２電磁弁７１は、制御部１００の制御の下、脱気部８１と第２サブタンク６５との間で第３配管部９３の流路を開閉する。第２電磁弁７１が開放された際には、脱気部８１から第２ポンプ７０を介して排出されたインクは、第２サブタンク６５に供給される。一方、第２電磁弁７１が閉鎖された際には、脱気部８１から第２ポンプ７０を介して排出されたインクは、第１サブタンク６４側に排出される。
【００６５】
［第４配管部］
第４配管部９５は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が第２サブタンク６５に接続され、他端が、インクジェットヘッド５０のインレット５３に接続されており、第２サブタンク６５内部とインレット５３とを連通する。第４配管部９５としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。第４配管部９５からインレット５３に供給されたインクは、インクジェットヘッド５０の上部流路部４４及び下部流路部５７を介してノズル５２から吐出される。
【００６６】
［第５配管部］
第５配管部９４は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が第３配管部９３の流路上に設けられた第２ポンプ７０と第２電磁弁７１との間に接続され、他端が第１サブタンク６４に接続される。すなわち、第５配管部９４は、第３配管部９３を介して脱気部８１と第１サブタンク６４とを連通する。第５配管部９４としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第５配管部９４には、脱気部８１側から第１サブタンク６４側へのインクの排出のみを許容する逆止弁７２が設けられている。
【００６７】
本実施形態では、第３配管部９３において第２ポンプ７０がオンし、第２電磁弁７１が閉鎖して、脱気部８１から排出されてきたインクが第２サブタンク６５側に供給されない間は、脱気部８１から排出されたインクは逆止弁７２を介して第１サブタンク６４側に排出される。これにより、脱気部８１によって脱気されたインクを第１サブタンク６４側に戻すことができる。したがって、脱気部８１から第２サブタンク６５側にインクを供給しない間は、脱気部８１と第１サブタンク６４との間でインクを循環させることでインクの脱気度をさらに向上させることができる。
【００６８】
［第６配管部］
第６配管部９６は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、インクジェットヘッド５０のアウトレット５５と第１サブタンク６４とを接続すると共に、インクジェットヘッド５０と第１サブタンク６４内部とを連通する。第６配管部９６としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。第６配管部９６の流路上には第３電磁弁７３が設けられている。第３電磁弁７３は、制御部１００の制御の下、アウトレット５５と第１サブタンク６４との間で第６配管部９６の流路を開閉する。第６配管部９６により、インクジェットヘッド５０から吐出されずに残ったインクは、第１サブタンク６４に回収することができる。
【００６９】
１−３．脱気原理
ここで、本実施形態のインク吐出機構において用いられる脱気装置８０における脱気原理について説明する。まず、脱気装置８０では、脱気部８１の内部は、制御部１００の制御の下、圧力制御部８４によって所定の真空度に保持されている。この状態で、第２配管部９１に設けられた流量制限部６８によって流量が制限されたインクＩが脱気部８１の内部に流れ込む。そうすると、脱気部８１に流れ込んだインクＩは、図４に示すように、分散板本体８２ａの中央部に供給される。このとき、インクＩ内の気泡は、真空下によって膨張し、放出される。さらに、分散板本体８２ａは、回転しているため、その遠心力によって分散板本体８２ａの表面に供給されてきたインクＩは分散板本体８２ａの外周方向に向かって広がり、薄膜化され、さらに気泡が放出される。
【００７０】
次に、分散板本体８２ａの遠心力によって分散板本体８２ａの外縁部に到達したインクＩは、分散板本体８２ａの半径外方向に分散されて脱気部８１の内壁面８７ａに付着し、その内壁面８７ａに薄膜状に広がる。そして、脱気部８１の内壁面８７ａに薄膜状に付着したインクは、重力によって底面部８６側に垂れ落ちる。そして、内壁面８７ａをインクＩが垂れ落ちる過程で、さらにインクＩ内部の気体及び気泡が放出され、脱気されたインクＩが、脱気部８１の底面部８６側に貯留される。脱気部８１の底面部８６側に垂れ落ちてきた脱気度の高いインクＩは、第３配管部９３を介して、第２サブタンク６５側又は第１サブタンク６４側に排出される。
【００７１】
本実施形態における脱気装置８０では、インクＩが脱気部８１の内壁面８７ａを伝って脱気部８１の底面部８６側に垂れ落ちるまでの間に、薄膜化されたインクＩの表面から気体や気泡が真空下で放出されることで脱気が成される。このため、脱気部８１の内壁面８７ａにおいて、インクＩが薄膜状に維持できる区間Ｈが大きい程、脱気度が高くなる。例えば、脱気部８１において、インクＩを上側センサ８１ｃまで貯留可能な構成とした場合には、図４に示す区間Ｈが、インクＩが内壁面８７ａにおいて脱気される区間となる。内壁面８７ａにおける脱気される区間Ｈは、必要な脱気度に応じて決定するのが好ましい。
【００７２】
本実施形態においては、底面部８６を凸形状とすることで、分散板８２を取り付ける位置に対して、インクを付着させる内壁面８７ａを長くすることができるため、脱気度を上げることができる。また、本実施形態では、分散板８２を底面部８６側に立設する構成としたが、上面部８５側から取り付ける構成としてもよい。この場合には、分散板８２が底面部８６側に取り付ける必要がないため、底面部８６を平坦な部材で構成してもよい。
【００７３】
１−４．制御系の構成
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１を構成する内部構成について説明する。図５は、インクジェット記録装置１の制御系のブロック図である。
【００７４】
図５に示すように、インクジェット記録装置１は、その制御部１００が、給紙部１０と、排紙部３０と、画像形成部２０とに、それぞれシステムバス１２０を介して接続されている。さらに、制御部１００は、第１ポンプ６６と、第２ポンプ７０と、第１電磁弁６９と、第２電磁弁７１と、第３電磁弁７３と、圧力制御部８４と、分散板駆動部８３と、流量制限部６８と、下側センサ８１ａと、中間センサ８１ｂと、上側センサ８１ｃと、第１液面センサ６４ａと、第２液面センサ６５ａとに、それぞれシステムバス１２０を介して接続されている。そして、制御部１００は、インクジェット記録装置１を構成するシステム全体を制御する。
【００７５】
制御部１００は、例えばＣＰＵ（Central ProceＳＳing Unit）１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）１０３と、ＣＰＵ１０１の作業領域として使用されるＲＡＭ（Random AcceＳＳ Memory）１０２とを有する。なお、ＲＯＭ１０３としては、通常電気的に消去可能なプログラマブルＲＯＭが用いられる。
【００７６】
画像形成部２０に接続された外部装置である、例えばパーソナルコンピューター（図示を省略する）から送信される画像データは、画像処理部２８に送られ、画像処理部２８において画像処理される。画像処理部２８は、制御部１００の制御のもと、受信した画像データに対し、必要に応じて、シェーディング補正、画像濃度調整、画像圧縮等の画像処理を行う。また、画像形成部２０の各部は、制御部１００の制御の下、画像処理部２８によって画像処理された画像データに基づいて給紙部１０から送られてくる記録媒体Ｐ上に画像を形成する。
【００７７】
また、画像形成部２０のデリバリー部２６に排出されてきた記録媒体Ｐの画像は、画像読み取りセンサ２７によって検出され、その画像データが制御部１００に送られる。
【００７８】
ところで、従来のインクジェット記録装置では、脱気部において、中空糸膜による脱気モジュールが用いられていた。中空糸膜内にインクを通過させて中空糸膜の外側を真空に保持してインク内の気泡や気体を脱気する構成では、中空糸膜内の流路抵抗が高くなる。このため、中空糸膜を用いた脱気モジュールと、脱気モジュールにインクを供給するタンクとの間に圧力差があっても、タンクに貯留されたインクが急激に脱気モジュール側に流入することはない。逆に、中空糸膜を用いた脱気モジュールを用いる場合には、脱気モジュール内の流路抵抗が高いため、送液ポンプを用いてタンクからインクを供給する方法が採られている。
【００７９】
これに対して、本実施形態の脱気装置８０のように、流路抵抗が無く、真空に維持されたタンク状の脱気部８１内にインクを供給しようとすると、第１サブタンク６４内のインクが急激に流れ込むおそれがある。したがって、従来の脱気モジュールを、本実施形態の脱気装置８０に代えるだけでは、インラインで使用しようとした場合、正常に脱気を行うことができない問題がある。
【００８０】
そこで、本実施形態では、第１サブタンク６４と脱気部８１との間に、流量制限部６８を設けることにより、第１サブタンク６４内に貯留されているインクが、第１サブタンク６４と脱気部８１との圧力差によって、急激に脱気部８１側に供給されるのを防ぐことができる。
【００８１】
本実施形態における脱気装置８０では、真空に維持された脱気部８１の内壁面８７ａにインクを薄膜状に流下させることによってインク内に含まれた気体や気泡を除去することができる。このため、中空糸膜を用いた脱気モジュールのように、インクの流路が目詰まりすることなく、良好な脱気性能を維持することができる。
【００８２】
さらに、従来の中空糸膜を用いた脱気モジュールでは、粘性の高いゲルインクを用いる場合、その流路抵抗により脱気モジュール内にインクが流れないという問題があった。これに対し、本実施形態では、インクをタンク状の脱気部８１に供給して内壁面８７ａに薄膜状に付着させればよいため、脱気可能なインクの粘度の状態にある程度幅を持たせることができる。また、本実施形態の脱気装置８０によれば、中空糸膜を用いた脱気モジュールに比較してコストを低減することができる。
【００８３】
また、本実施形態では、流量制限部６８を、脱気部８１に貯留されるインク量に応じて制御部１００によって制御することができる。以下に、その制御方法について説明する。
【００８４】
１−５．インクジェット記録装置の制御方法（流量制限部の制御例）
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１における流量制限部６８の制御方法を示すフローチャートである。以下では、本実施形態のインクジェット記録装置１において、脱気部８１内のインクの貯留量を検出して、流量制限部６８によって適切な量のインクが脱気部８１側に供給されるように流量制限部６８を調整する方法について説明する。なお、図６に示す流量制限部６８の制御工程は、印字動作をする前（例えば、機械の立ち上げ時）に動作させる制御工程である。
【００８５】
図６に示すように、まず、制御部１００は、脱気部８１の下側センサ８１ａがオフ状態であるか否かを検出する（ステップＳ１）。すなわち、ステップＳ１では、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されているか否かを検出する。ステップＳ１において「ＮＯ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されており、下側センサ８１ａがオン状態である場合は、第２ポンプ７０をオンし、配管部９４を介して、脱気部８１内のインクを第１サブタンク６４に排出する。
【００８６】
一方、ステップＳ１において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されておらず、下側センサ８１ａがオフ状態である場合は、第２ポンプをオフする（ステップＳ３）。すなわち、ステップＳ１及びステップＳ２では、
下側センサ８１ａがオフするまで第２ポンプ７０を駆動させ、脱気部８１内の液面を下げる。なお、図６に示す制御工程において、脱気部８１の内部は、圧力制御部８４によって真空に保持されているものとする。
【００８７】
次に、制御部１００は、分散板駆動部８３を駆動し、分散板８２の回転を開始する（ステップＳ４）。その後、制御部１００は、第１電磁弁６９を開放して第１サブタンク６４側から脱気部８１内にインクを供給する（ステップＳ５）。
【００８８】
その後、制御部１００は、脱気部８１の下側センサ８１ａがオン状態であるか否かを検出する（ステップＳ６）。ステップＳ６において「ＮＯ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されておらず、下側センサ８１ａがオフ状態である場合には、ステップＳ６に戻る。
【００８９】
一方、ステップＳ５において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されており、下側センサ８１ａがオン状態である場合には、制御部１００は、時間カウントを開始する（ステップＳ７）。
【００９０】
次に、制御部１００は、脱気部８１の中間センサ８１ｂがオン状態であるか否かを検出する（ステップＳ８）。ステップＳ７において「ＮＯ」の場合、すなわち、脱気部８１の中間センサ８１ｂの位置までインクが貯留されておらず、中間センサ８１ｂがオフ状態である場合には、制御部１００は、時間カウントを続け、ステップＳ８に戻る。
【００９１】
一方、ステップＳ８において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、脱気部８１の中間センサ８１ｂの位置までインクが貯留されており、中間センサ８１ｂがオン状態である場合には、第１電磁弁６９を閉じる（ステップＳ９）。その後、制御部１００は時間カウントを停止する（ステップＳ１０）。
【００９２】
次に、制御部１００は、脱気部８１の下側センサ８１ａがオンされてから中間センサ８１ｂがオンされるまでの時間が、所定時間範囲にあるか否かを検知する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、下側センサ８１ａがオンされてから中間センサ８１ｂがオンされるまでの時間が所定時間内である場合には、流量制限部６８は調整することなく終了する。
【００９３】
一方、ステップＳ９において「ＮＯ」の場合、すなわち、下側センサ８１ａがオンされてから中間センサ８１ｂがオンされるまでの時間が所定時間内に無い場合には、制御部１００は流量制限部６８を調整する（ステップＳ１２）。ここでは、制御部１００は、下側センサ８１ａがオンされてから中間センサ８１ｂがオンされるまでの時間が所定時間内になるように予め制御部１００のＲＯＭ１０３に記憶されている制御テーブル（図示を省略する）を参照して流量制限部６８を調整する。
【００９４】
ステップＳ１２において、流量制限部６８の調整が行われたら、ステップＳ１に戻り、再度ステップＳ１〜ステップＳ１１までの制御を行う。
【００９５】
本実施形態では、単位時間当たりに脱気部８１に供給されるインク量を下側センサ８１ａ及び中間センサ８１ｂによって検出することができるため、例えば、第２配管部９１に流量計などを設ける必要がない。また、本実施形態では、脱気部８１におけるインクの貯留量に応じて流量制限部６８を調整することができるため、例えば、第２サブタンク６５側に排出されるインク量に応じて、脱気部８１に投入されるインクの流量を調整することができる。
【００９６】
脱気部８１に投入されるインクの流量は、インクジェットヘッド５０から射出されるインクの流量に対して大きくなければならない。しかしながら、脱気部８１に投入されるインクの流量が大きすぎると、脱気性能が下がってしまうという問題が出てくる。これに対して、本実施形態における流量制限部６９の制御方法を用いることで、脱気部８１に貯留されるインクの量を中間センサ８１ｂの位置以下に保つことができる。このため、脱気部８１の内壁面８７ａにおいて脱気される区間Ｈを維持することができ、脱気性能を保持することができる。
【００９７】
また、インクの供給方向に対して流量制限部６８の上流側に配置されるフィルター６７の詰まりがあると、インクの流量が落ちる懸念がある。これに対しても、図６に示す流量制限部６８の調整を行うことにより、脱気部８１に投入されるインク流量を、フィルター６７の詰まりに影響されることなく、適正に保持することができる。
【００９８】
なお、上側センサ８１ｃは、脱気部８１内において脱気度を保障できなくなる高さに設定されており、例えばステップＳ１の前段階で、上側センサ８１ｃまでインクが到達していた場合にはシステムエラーとなる。上側センサ８１ｃがオンした場合には、第２サブタンク６５側にインクを供給し、インクジェットヘッド５０からインクを排出する作業が行われる。
【００９９】
１−６．インクジェット記録装置の制御方法（常に脱気部内にインクを貯留させておく場合の脱気装置の制御例）
次に、本実施形態におけるインクジェット記録装置１において、常に脱気部８１内にインクを貯留させておく場合の脱気装置８０の制御方法について説明する。
【０１００】
図７は、本実施形態に係るインクジェット記録装置１の脱気装置８０の制御方法を示すフローチャートである。本実施形態では、インクジェット記録装置１において、常に脱気部８１内にインクを貯留させておく場合の脱気装置８０の制御方法を示す。なお、以下に説明する脱気装置８０の制御は、通常印字時に繰り返し行われる。
【０１０１】
まず、制御部１００は、脱気部の下側センサ８１ａがオン状態であるか否かを検出する（ステップＳ３１）。ステップＳ３１において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されており、下側センサ８１ａがオン状態である場合には、再度ステップＳ１１に戻る。なお、図７に示す制御工程において、脱気部８１の内部は、圧力制御部８４によって真空に保持されているものとする。
【０１０２】
一方、ステップＳ３１において「ＮＯ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されておらず、下側センサ８１ａがオフ状態である場合には、制御部１００は分散板駆動部８３を駆動し、分散板８２の回転を開始する（ステップＳ３２）。その後、制御部１００は、第１電磁弁６９を開放して第１サブタンク６４側から脱気部８１内にインクを供給する（ステップＳ３３）。
【０１０３】
なお、詳細な説明を省略するが、脱気装置８０において図７に示すフローチャートが繰り返されているとき、インクジェットヘッド５０からのインクの吐出作業に対応した所定のタイミングで、脱気部８１から第２サブタンク６５側へのインクの供給が行われている。このため、ステップＳ３１の状態は絶えず変化するため、ステップＳ３１では、この変化を制御部１００は検知して脱気部８１内の貯留量を制御する。なお、脱気部８１から第２サブタンク６５側へのインクの供給に関する制御は、図７に示す制御とは独立したものである。
【０１０４】
次に、制御部１００は、脱気部８１の下側センサ８１ａがオン状態であるか否かを検出する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において「ＮＯ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されておらず、下側センサ８１ａがオフ状態である場合には、ステップＳ３４に戻る。
【０１０５】
一方、ステップＳ３４において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、脱気部８１の下側センサ８１ａの位置までインクが貯留されて、下側センサ８１ａがオン状態である場合には、制御部１００は、第１電磁弁６９を閉鎖して、脱気部８１へのインクの供給を停止する（ステップＳ３５）。その後、制御部１００は分散板駆動部８３の駆動を停止して分散板８２の回転を停止する（ステップＳ３６）。
【０１０６】
そして、本実施形態では、制御部１００は、ステップＳ３１〜ステップＳ３６の作業を繰り返すことによって、脱気部８１内に貯留されるインクを脱気部８１の下側センサ８１ａ以下に保持することができる。
【０１０７】
本実施形態では、第２サブタンク６５側に供給されるインク量が変化したり、第１サブタンク６４側に排出されるインク量が変化したりした場合にも、脱気部８１の内部に貯留してあるインクの量を下側センサ８１ａ以下に維持することができる。
【０１０８】
２．第２の実施形態（脱気装置と第２サブタンクとの間に中間タンクを備える例）
次に、本発明の第２の実施形態に係るインクジェット記録装置について説明する。本実施形態のインクジェット記録装置は、脱気装置の構成のみが第１の実施形態と異なる例である。したがって、インクジェット記録装置全体構成は、図１と同様であるから、説明を省略する。以下に、本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク吐出機構について説明する。
【０１０９】
２−１．インク吐出機構
図８は、本実施形態のインクジェット記録装置のインク吐出機構に係る概略構成図である。図８において、図３と同一部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【０１１０】
本実施形態のインクジェット吐出機構に係る脱気装置１８０は、脱気部８１、圧力制御部８４の他に、中間タンク１８１を有している。中間タンク１８１は、脱気部８１と第２サブタンク６５との間のインク供給経路上に設けられている。中間タンク１８１は、第２サブタンク６５と同様、各種の接続箇所を除き、密閉されたタンク状の容器で構成されており、底面部から所定の間隔で、液面を検知する下側センサ１８１ａ、中間センサ１８１ｂ、上側センサ１８１ｃが設けられている。下側センサ１８１ａ、中間センサ１８１ｂ、及び、上側センサ１８１ｃでは、それぞれ、中間タンク１８１に貯留されたインクの液面が検知され、検知された信号は必要に応じて制御部１００に送られる。
【０１１１】
また、中間タンク１８１は、通気路９９を介して圧力制御部８４に接続されている。この圧力制御部８４は、脱気部８１の圧力を制御する圧力制御部８４であり、制御部１００の制御の下、脱気部８１内部の圧力を真空に制御すると共に、中間タンク１８１の内部の圧力も真空に制御する。これにより、中間タンク１８１の内部は、脱気部８１と同程度の圧力に制御された状態となる。
【０１１２】
また、本実施形態のインク吐出機構は、脱気部８１と中間タンク１８１との間に設けられる第３配管部９３と、脱気部８１と第１サブタンク６４との間に設けられる第５配管部９８と、中間タンク１８１と第２サブタンク６５との間に設けられる第７配管部９７とを備える。
【０１１３】
［第３配管部］
第３配管部９３は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が脱気部８１の底面部８６を構成する外周部８６ｂに接続され、他端が、中間タンク１８１に接続されており、脱気部８１内部と中間タンク１８１内部とを連通する。第３配管部９３としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第３配管部９３の流路上には、第２ポンプ７４が設けられている。第２ポンプ７４は、制御部１００の制御の下、脱気部８１から中間タンク１８１側にインクを供給する。第２ポンプ７４としては、ダイヤフラムポンプなどの容積型のポンプ等が用いられる。
【０１１４】
［第５配管部］
第５配管部９８は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が脱気部８１の底面部８６を構成する外周部８６ｂに接続され、他端が第１サブタンク６４に接続されており、脱気部８１内部と第１サブタンク６４内部とを連通する。第５配管部９８としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第５配管部９８の流路上には、脱気部８１側から第１サブタンク６４側に向けて、第３ポンプ７５及び逆止弁７２がこの順に設けられている。第３ポンプ７５は、制御部１００の制御の下、脱気部８１から第１サブタンク６４側にインクを排出する。逆止弁７２は、第１サブタンク６４側からの脱気部８１へのインクの逆流を防止する。
【０１１５】
［第７配管部］
第７配管部９７は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が中間タンク１８１に接続され、他端が第２サブタンク６５に接続されており、中間タンク１８１内部と第２サブタンク６５の内部とを連通する。第７配管部９７としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第７配管部９７の流路上には、第４ポンプ７６が設けられている。第４ポンプ７６は、制御部１００の制御の下、中間タンク１８１側から第２サブタンク６５側にインクを供給する。
【０１１６】
以上の構成により、メインタンク４１から第１サブタンク６４を介して脱気部８１に供給されるインクは、脱気部８１内において、脱気され、中間タンク１８１及び第２サブタンク６５を介してインクジェットヘッド５０に供給される。また、脱気部８１において脱気され、中間タンク１８１側に供給されなかったインクは、第５配管部９８を介して第１サブタンク６４側に排出される。
【０１１７】
また、本実施形態におけるインクジェット記録装置では、脱気部８１の内部に脱気されたインクを貯留せずに、脱気されたインクは随時、第２ポンプ７４によって中間タンク１８１側に供給され、中間タンク１８１内に貯留される。これにより、脱気部８１の内部において、インクが薄膜状に形成される区間を大きく採ることができるため、脱気度を高くすることができる。さらに、本実施形態では、中間タンク１８１に貯留しないインクは、第３ポンプ７５を介して第１サブタンク６４側に排出されるので、脱気度の高いインクを第１サブタンク６４と脱気部８１との間で循環させることができ、インクの脱気度を高くすることができる。
【０１１８】
２−２．制御系の構成
次に、本実施形態のインクジェット記録装置を構成する内部構成について説明する。図９は、インクジェット記録装置１の制御系のブロック図である。図９において、図５に対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【０１１９】
図９に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は、その制御部１００が、給紙部１０と、排紙部３０と、画像形成部２０とに、それぞれシステムバス１２０を介して接続されている。さらに、制御部１００は、第１ポンプ６６と、第２ポンプ７４と、第３ポンプ７５と、第１電磁弁６９と、第３電磁弁７３と、圧力制御部８４と、分散板駆動部８３と、流量制限部６８と、脱気部８１の下側センサ８１ａ、中間センサ８１ｂ及び上側センサ８１ｃと、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａ、中間センサ１８１ｂ及び上側センサ１８１ｃと、第１液面センサ６４ａと、第２液面センサ６５ａとに、それぞれシステムバス１２０を介して接続されている。そして、制御部１００は、インクジェット記録装置を構成するシステム全体を制御する。
【０１２０】
本実施形態においても、第１サブタンク６４と脱気部８１との間に流量制限部６８が設けられているため、脱気部８１内に第１サブタンク６４側から急激にインクが供給されるのを防ぐことができる。また、本実施形態におけるインクジェット記録装置では、脱気部８１の内部に脱気されたインクを貯留せずに、脱気されたインクは随時、第２ポンプ７４によって中間タンク１８１側に供給して、中間タンク１８１内に貯留することができる。このように、脱気部８１内にインクを貯留しないようにすることにより、脱気部８１の内部において、インクが薄膜状に形成される区間を大きく採ることができるため、脱気度を高くすることができる。
【０１２１】
また、本実施形態では、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａ、中間センサ１８１ｂ及び上側センサ１８１ｃによって中間タンク１８１に貯留されたインク量を必要に応じて制御部１００が検出することができる。このため、制御部１００は、中間タンク１８１に貯留されたインク量に応じて、第２ポンプ７４及び第３ポンプ７５を制御し、中間タンク１８１側に貯留しない場合には、第１サブタンク６４側に脱気されたインクを排出することができる。
【０１２２】
２−３．インクジェット記録装置の制御方法
図１０は、本実施形態における脱気装置１８０の制御方法を示すフローチャートである。以下では、本実施形態のインクジェット記録装置において、脱気部８１の内部にインクを貯留せずに、中間タンク１８１にインクを貯留すると共に、脱気後に中間タンク１８１に貯留されないインクを常時循環させる脱気装置１８０の制御方法について説明する。なお、以下に説明する脱気装置１８０の制御は、通常印字時に繰り返し行われる。
【０１２３】
本実施形態では、分散板８２が回転駆動され、かつ、第１電磁弁６９が解放されており、常時、脱気部８１内にインクが供給された状態からスタートする。まず、制御部１００は、第３ポンプ７５をオンし、脱気部８１で脱気されたインクを脱気部８１から第１サブタンク６４に排出する（ステップＳ２１）。次に、制御部１００は、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａがオンしたか否かを判断する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において「ＹＥＳ」の場合、すなわち、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａの位置までインクが貯留されており、下側センサ１８１ａがオン状態である場合には、ステップＳ２１に戻る。
【０１２４】
一方、ステップＳ２２において「ＮＯ」の場合、すなわち、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａの位置までインクが貯留されておらず、下側センサ１８１ａがオフ状態である場合には、制御部１００は、第３ポンプ７５をオフし、第２ポンプ７４をオンして、脱気部８１で脱気されたインクを脱気部８１から中間タンク１８１側に供給する（ステップＳ２３）。
【０１２５】
次に、制御部１００は、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａがオンしたか否かを判断する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、「ＮＯ」の場合、すなわち、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａまでインクが貯留されておらず、下側センサ１８１ａがオフ状態である場合には、制御部１００は、ステップＳ２４を再度行う。
【０１２６】
一方、ステップＳ２４において、「ＹＥＳ」の場合、すなわち、中間タンク１８１の下側センサ１８１ａの位置までインクが貯留されており、下側センサ１８１ａがオン状態である場合には、制御部１００は、第２ポンプ７４をオフし、脱気部８１から中間タンク１８１側へのインクの供給を停止する。そして、このステップＳ２１からステップＳ２５までの制御を繰り返すことで、常時、中間タンク１８１内のインクの貯留料を下側センサ１８１ａ以下に保持すると共に、脱気部８１で脱気されて中間タンク１８１側に供給されなかったインクは、第１サブタンク６４側に排出され循環される。
【０１２７】
なお、脱気装置１８０において図１０に示す制御フローが繰り返されているとき、別の制御フローにより、中間タンク１８１から第２サブタンク６５側へのインクの供給が行われている。このため、絶えずステップＳ２２の状態は変化するため、この変化を制御部１００は検知して中間タンク１８１内の貯留量を制御する。
【０１２８】
本実施形態では、常に、脱気部８１における脱気を行い、中間タンク１８１側に供給されないインクは、第１サブタンク６４側に排出することで、脱気されたインクを循環させることができ、インクの脱気度を向上させることができる。
【０１２９】
さらに、本実施形態では、中間タンク１８１にインクを貯留し、脱気部８１内にはインクを貯留しない構成とすることにより、脱気部８１内においてインクが薄膜状に付着する区間を大きくとることができるので、脱気性能を向上させることができる。なお、本実施形態では、脱気部８１にもセンサを設けているが、中間タンク１８１を用いる場合には脱気部８１にセンサを設けなくても良い。
【０１３０】
２−４．変形例
次に、本実施形態の変形例に係るインクジェット記録装置のインク吐出機構について説明する。図１１は、変形例に係るインク吐出機構の概略構成図である。図１１において、図１０に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。
【０１３１】
変形例に係るインク吐出機構は、インク供給経路の構成が第３の実施形態と異なる。図１１に示すように、変形例に係るインク吐出機構では、脱気部８１から中間タンク１８１へのインク供給経路は第３配管部９３で構成され、脱気部８１から第１サブタンク６４へのインク排出経路は、第３配管部９３と第１サブタンク６４との間に設けられた第５配管部９４で構成される。本実施形態の脱気部８１と中間タンク１８１と第１サブタンク６４との間の流路は、第１の実施形態に係るインク吐出機構の脱気部８１と第１サブタンク６４と第２サブタンク６５との間の流路と同様である。
【０１３２】
［第３配管部］
第３配管部９３は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が脱気部８１の底面部８６を構成する外周部８６ｂに接続され、他端が、中間タンク１８１に接続されており、脱気部８１内部と中間タンク１８１内部とを連通する。第３配管部９３としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第３配管部９３には、第２ポンプ７０及び第２電磁弁７１が設けられている。第２ポンプ７０は、制御部１００の制御の下、脱気部８１から中間タンク１８１側にインクを供給する。第２ポンプ７０としては、ダイヤフラムポンプなどの容積型のポンプ等が用いられる。第２電磁弁７１は、制御部１００の制御の下、脱気部８１と第２サブタンク６５との間で第３配管部９３の流路を開閉する。第３配管部９３は、第２ポンプ７０及び第２電磁弁７１がオンしているとき、脱気部８１内から排出されたインクを中間タンク１８１側に供給するインク供給経路となる。
【０１３３】
［第５配管部］
第５配管部９４は、インクの流路となるチューブ状の部材で構成され、一端が第３配管部９３の流路上に設けられた第２ポンプ７０と第２電磁弁７１との間に接続され、他端が第１サブタンク６４に接続される。すなわち、第５配管部９４は、第３配管部９３と第１サブタンク６４とを連通する。第５配管部９４としては、例えば、伝熱性の良い樹脂材で形成されたチューブが用いられる。また、第５配管部９４には、脱気部８１側から第１サブタンク６４側へのインクの排出のみを許容する逆止弁７２が設けられている。第５配管部９４では、第２電磁弁７１がオフされ、第２ポンプ７０がオンしているとき、脱気部８１内のインクを第１サブタンク６４側に排出するインク排出経路となる。
【０１３４】
変形例では、図８に示した第３の実施形態における第２ポンプ７４及び第３ポンプ７５のオン／オフに変えて、第２電磁弁７１の開閉により、脱気部８１で脱気されたインクを中間タンク１８１側に供給するか、第１サブタンク６４側に排出するかを制御することができる。したがって、第２電磁弁７１の開閉を制御することで、図１０に示した制御と同様の制御により、中間タンク１８１へのインクの貯留と、第１サブタンク６４側へのインクの循環を行うことができる。これにより、第３の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１３５】
以上、本発明について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は上述の実施形態に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【０１３６】
例えば、本実施形態では、メインタンクと、インクジェットヘッドとの間の流路上に、第１サブタンク及び第２サブタンクを設けたが、第１サブタンク又は第２サブタンクだけ設ける構成としてもよい。また、本実施形態では、ゲル状のインクを用いる例を説明したが、これに限られるものではなく、液状のインクを用いたインクジェット記録装置にも適用することができる。すなわち、脱気装置の脱気部内にインクを薄膜状に形成して脱気できるインクであれば適用することができる。
【０１３７】
また、上述した実施形態例では、脱気部８１は、円筒形状の部材で構成する例としたが、その他、円錐形状であってもよく、インクを薄膜状に保持して底面部側に壁面に沿って流下させることのできる構成であれば種々の変更が可能である。さらに、内壁面は、インクの流下する距離を大きくするために、例えば、波形や凹凸形状に形成されていてもよい。
【０１３８】
また、上述した実施形態例は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。例えば、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成について他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
【符号の説明】
【０１３９】
１…インクジェット記録装置、１０…給紙部、２０…画像形成部、２７…画像読み取りセンサ、２８…画像処理部、３０…排紙部、４０…インク供給部、４１…メインタンク、５０…インクジェットヘッド、５３…インレット、５５…アウトレット、６４…第１サブタンク、６５…第１サブタンク、６５…第２サブタンク、６８…流量制限部、８０…脱気装置、８１…脱気部、８２…分散板、８３…分散板駆動部、８４…圧力制御部、８７ａ…内壁面、１００…制御部
【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】
2018144302.tif 000009
【図８】
2018144302.tif 000010
【図９】
2018144302.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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