(57)【要約】【課題】インクの中に混在する気泡を簡易な構成により除去することができるインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】インク噴射用ノズルを有する記録ヘッド２２と、記録ヘッド２２に供給されるインクを収容するインクタンク２４と、インクタンク２４に収容されるインクを該インクタンク２４よりも高い位置を経由させて記録ヘッド２２へ供給するインク供給路１０２と、インク供給路１０２における最も高い位置に配置される部分である第１部分１０２Ｈから分岐される分岐流路１０３と、分岐流路１０３の途中に設けられる開閉弁１０４と、を備える。【選択図】図３
2011201149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク噴射用ノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給されるインクを収容するインクタンクと、
前記インクタンクに収容されるインクを該インクタンクよりも高い位置を経由させて前記記録ヘッドへ供給するインク供給路と、
前記インク供給路における最も高い位置に配置される部分である第１部分から分岐される分岐流路と、
前記分岐流路の途中に設けられる開閉弁と、を備える
インクジェット記録装置。
【請求項２】
前記分岐流路は、前記インクタンクに接続される
請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
メインタンクを更に備え、
前記インクタンクは、前記メインタンクに収容されたインクを一旦収容するサブタンクである
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】
前記開閉弁を開放又は閉止させる弁開閉駆動部と、
前記弁開閉駆動部を制御する開閉制御部と、を更に備え、
前記開閉制御部は、前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを強制的に供給する動作であるパージ動作時に、前記開閉弁を開放するように前記弁開閉駆動部を制御する
請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記開閉弁を開放又は閉止させる弁開閉駆動部と、
前記弁開閉駆動部を制御する開閉制御部と、
前記第１部分の近傍に配置され、前記第１部分を流通されるインクに含まれる気泡の存在を検知するセンサと、を更に備え、
前記開閉制御部は、前記センサが気泡を検知した場合に、前記開閉弁を開放するように前記弁開閉駆動部を制御する
請求項１から４のいずれかに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、記録ヘッドのノズルからインクを噴射して、用紙などの記録媒体上に記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置における記録ヘッドは、インクを噴射する複数のノズルを有する。記録ヘッドには、インクタンクからインクが供給される。
ところで、インクジェット記録装置に用いられるインクには、気泡が混在する場合がある。例えば、気泡は、インクの中に溶け込んでいる。そのため、インクの中に溶け込んでいる気泡は、インクをインクタンクから記録ヘッドへ供給するインク供給路の内部における圧力の変化により発生してインクの中に混在する場合がある。
【０００３】
気泡が混在したインクが記録ヘッドに供給されると、インクをノズルから噴射させるために発生させた圧力が気泡により吸収されてしまう。そのため、インクの噴射力が弱まったり、インクの噴出が不能になったりする。これにより、印刷不良を生じやすいという問題点があった。
【０００４】
インクの中に混在した気泡を除去する方法として、記録ヘッドのノズルを吸引して気泡を抜き取る方法や、強制的にインクを排出させるパージ動作によりインクとともに気泡を排出する方法などがある。しかし、記録ヘッドのノズルを吸引して気泡を抜き取る場合には、記録ヘッドの内部の気泡を完全に抜き取ることが困難であった。そのため、気泡が記録ヘッドの内部に残留する可能性があった。
また、パージ動作によりインクとともに気泡を排出する場合には、大量のインクを排出しなければならず、インクが無駄に消費されてしまう。
【０００５】
インクに混在した気泡を除去するインクジェット記憶装置として、記録ヘッドとは別のダミーヘッドと、インクタンクからダミーヘッドまでのダミーヘッド用供給路と、インクタンクから供給されるインクをダミーヘッド又は記録ヘッドに供給するように切り替える流路切替弁と、を備えるインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
特許文献１に記載されるインクジェト記録装置は、インクタンクに収容されるインクに気泡が混在する場合に、記録ヘッドにインクを供給する前に、ダミーヘッドにインクを供給するように流路切替弁を切り替える。特許文献１に記載されるインクジェト記録装置においては、気泡がインクとともにダミーヘッドに強制的に排出されることにより、インクタンクに収容されたインクに混在した気泡は、記録ヘッドに流入せずに除去される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−６３０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献１に記載されるインクジェト記録装置においては、ダミーヘッド、ダミーヘッド用供給路及び流路切替弁などの構成を必要とする。そのため、構成が複雑になりやすい。
【０００９】
本発明は、インクの中に混在する気泡を簡易な構成により除去することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、インク噴射用ノズルを有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクに収容されるインクを該インクタンクよりも高い位置を経由させて前記記録ヘッドへ供給するインク供給路と、前記インク供給路における最も高い位置に配置される部分である第１部分から分岐される分岐流路と、前記分岐流路の途中に設けられる開閉弁と、を備えるインクジェット記録装置に関する。
【００１１】
また、前記分岐流路は、前記インクタンクに接続されることが好ましい。
【００１２】
また、メインタンクを更に備え、前記インクタンクは、前記メインタンクに収容されたインクを一旦収容するサブタンクであることが好ましい。
【００１３】
また、前記開閉弁を開放又は閉止させる弁開閉駆動部と、前記弁開閉駆動部を制御する開閉制御部と、を更に備え、前記開閉制御部は、前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを強制的に供給する動作であるパージ動作時に、前記開閉弁を開放するように前記弁開閉駆動部を制御することが好ましい。
【００１４】
また、前記開閉弁を開放又は閉止させる弁開閉駆動部と、前記弁開閉駆動部を制御する開閉制御部と、前記第１部分の近傍に配置され、前記第１部分を流通されるインクに含まれる気泡の存在を検知するセンサと、を更に備え、前記開閉制御部は、前記センサが気泡を検知した場合に、前記開閉弁を開放するように前記弁開閉駆動部を制御することが好ましい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インクの中に混在する気泡を簡易な構成により除去することができるインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置１の概要を正面側から模式的に示す縦断面図である。
【図２】第１実施形態のインクジェット記録装置１において、各記録ヘッド２２に対応してキャップユニット５０が装着された状態における記録部２０及び搬送ユニット３０の周辺部を示す平面図である。
【図３】第１実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００の構成を模式的に示す概略構成図である。
【図４】第１実施形態のインク供給部１００において、気泡を除去する動作を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００Ａの構成を模式的に示す概略構成図である。
【図６】第２実施形態のインク供給部１００Ａにおいて、気泡を除去する動作を説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
以下、図面を参照して本発明の第１実施形態を説明する。
図１及び図２により、本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置１における全体構造の概要を説明する。
【００１８】
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１の概要を正面側から模式的に示す縦断面図である。図２は、第１実施形態のインクジェット記録装置１において各記録ヘッド２２に対応してキャップユニット５０が装着された状態における記録部２０及び搬送ユニット３０の周辺部を示す平面図である。
【００１９】
図１及び図２に示すように、第１実施形態のインクジェット記録装置１は、本体２内に、記録部２０と、クリーニング部２５と、搬送ユニット３０と、インク供給部１００と、搬送ユニット３０を昇降させる昇降装置４０と、キャップユニット５０と、キャップユニット５０を水平移動させる第１水平移動機構（図示せず）と、クリーニング部２５を水平移動させる第２水平移動機構（図示せず）とを備える。
第１実施形態のインクジェット記録装置１は、更に、給紙カセット３と、給紙ローラ４と、用紙搬送路５と、レジストローラ対６と、乾燥装置７と、排紙ローラ対８と、排紙口９と、排紙トレイ１０と、を備える。
【００２０】
図１及び図２に示すように、搬送ユニット３０は、駆動ローラ３２と、従動ローラ３３と、駆動ローラ３２及び従動ローラ３３に掛け渡される搬送ベルト３１と、搬送ベルト３１のテンションを調整するテンションローラ３４と、搬送ベルト３１の搬送面の下側（記録部２０とは反対側）に装備される空気吸引ユニット（図示せず）とを有する。搬送ベルト３１及び空気吸引ユニットの上面には、それぞれ吸引用の貫通孔（図示せず）が多数設けられている。
【００２１】
駆動ローラ３２及び従動ローラ３３が正面視で反時計方向に回転することにより、搬送ベルト３１の上面部分で形成される搬送面３１Ａは、水平面（Ｘ−Ｙ平面）内の用紙搬送方向Ｐの一方から他方に向けて水平移動される。つまり、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａ上においては、用紙搬送方向Ｐは、水平方向Ｘとほぼ一致する。空気吸引ユニットは、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａの下側（記録部２０とは反対側）に配置され、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａに記録媒体としての用紙Ｔを吸着させる吸引力を作用させる。
搬送ベルト３１としては、両端部を互いに重ね合わせて接合してエンドレス状にしたベルトや、継ぎ目を有しない（シームレス）ベルト等を用いることができる。
【００２２】
図２に示すように、所定の記録時には、記録媒体としての用紙Ｔは、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａ上に、用紙搬送方向Ｐの一方側から導入される。搬送面３１Ａには、空気吸引ユニット（図示せず）の動作に伴って、前記の吸引用の貫通孔（図示せず）を介して搬送ベルト３１に作用する吸引力が生じている。搬送ベルト３１の搬送面３１Ａ上に導入された用紙Ｔは、前記吸引力により搬送面３１Ａに吸着されて、用紙搬送方向Ｐの他方側に向けて搬送される。このように搬送ベルト３１の搬送面３１Ａに吸着された状態で搬送される用紙Ｔに向けて、後述する記録部２０の記録ヘッド２２からインクが吐出されることにより、用紙Ｔに画像等が記録される（印刷される）。
【００２３】
図１に示すように、給紙カセット３は、用紙Ｔを積層状態で収容するものであり、本体２の内部の下方における搬送ユニット３０の用紙搬送方向Ｐの上流側に配置されている。給紙ローラ４は、給紙カセット３の上方に配置されている。この給紙ローラ４により、用紙Ｔは、図１における給紙カセット３の右上方に向けて送り出される。
【００２４】
用紙搬送路５、レジストローラ対６、記録部２０及び搬送ユニット３０は、給紙カセット３の用紙搬送方向Ｐの下流側に配置されている。給紙カセット３から送り出された用紙Ｔは、用紙搬送路５を通ってレジストローラ対６に到達する。レジストローラ対６は、用紙Ｔの斜め送りを矯正して用紙Ｔを再度送り出す。記録部２０とレジストローラ対６との間の用紙搬送路５に設けられた用紙先端検出センサ（図示せず）により、用紙Ｔの先端部が検出され、その検出されたタイミングに基づいて、記録部２０は、後述するようなインクの吐出動作を実行する。
【００２５】
図１に示すように、乾燥装置７は、本体２の内部の上方における搬送ユニット３０の用紙搬送方向Ｐの下流側に配置されている。乾燥装置７は、記録部２０において吐出されるインクにより記録された後における用紙Ｔのインクを乾燥させる。
【００２６】
排紙ローラ対８、排紙口９及び排紙トレイ１０は、乾燥装置７の用紙搬送方向Ｐの下流側に、この順で配置されている。乾燥装置７によりインクの乾燥が終了した用紙Ｔは、排紙ローラ対８により用紙搬送方向Ｐの下流側に送られ、排紙口９を通して、本体２の外側に設けられた排紙トレイ１０に送られて、本体２の外部に排出される。
【００２７】
図１及び図２に示すように、記録部２０は、４色に対応する記録ヘッド２２を有する。４色に対応する記録ヘッド２２とは、ブラック用の記録ヘッド２２Ｋ、シアン用の記録ヘッド２２Ｃ、マゼンタ用の記録ヘッド２２Ｍ、イエロー用の記録ヘッド２２Ｙである。これら４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、用紙搬送方向Ｐ（水平方向Ｘ）に直交する用紙幅方向Ｙに沿って長く延びている。記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、搬送ベルト３１の用紙搬送方向Ｐに沿って、用紙搬送方向Ｐの上流側から下流側に向かって順に配列して配置されている。第１実施形態においては、４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙそれぞれにおいて、１色の記録ヘッドにつき３個の記録ヘッドを用紙幅方向Ｙに等間隔で直列に配置している。
【００２８】
４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、インク噴射用ノズルが形成されたノズル面２２１（図３参照）を有する。ノズル面２２１は、４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの下面である。各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙにおけるノズル面２２１は、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａに対向する。４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、ノズル面２２１に形成されたインク噴射用ノズルから噴射されたインクにより用紙Ｔに画像を記録する。
【００２９】
図１に示すように、インク供給部１００は、４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙと、インクタンクとしての４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙと、を主体に構成される。
４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙは、４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙそれぞれに対応して、搬送ユニット３０の下方に配置されている。４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙは、４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに供給されるインクを収容する。４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに収容された各色のインクは、後述する４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙに供給される。４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙは、搬送ベルト３１の用紙搬送方向Ｐに沿って、用紙搬送方向Ｐの上流側から下流側に向かって順に配列して配置されている。
【００３０】
４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙは、４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙそれぞれに対応して、搬送ユニット３０の上方に配置されている。４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙは、４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙに収容された各色のインクを一旦収容する。４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙは、搬送ベルト３１の用紙搬送方向Ｐに沿って、用紙搬送方向Ｐの上流側から下流側に向かって順に配列して配置されている。
４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙに収容された各色のインクは、４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙから４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙへ供給される。
インク供給部１００の詳細については後述する。
【００３１】
なお、以下の説明において、特に特定する必要がある場合を除いて、４色の記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ、４つのメインタンク２３Ｋ、２３Ｃ、２３Ｍ、２３Ｙ、及び４つのサブタンク２４Ｋ、２４Ｃ、２４Ｍ、２４Ｙについては、それぞれの識別記号である「Ｋ」、「Ｃ」、「Ｍ」、「Ｙ」を省略して、単に「記録ヘッド２２」、「メインタンク２３」及び「サブタンク２４」と記載する。
【００３２】
記録部２０の各記録ヘッド２２は、外部コンピュータ（図示せず）から受信した画像データ情報（例えば、文字、図形、模様）に対応して、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａ上に載置された用紙Ｔに向かって４色のインクを吐出する。図２に示すように、各記録ヘッド２２は、矩形板状の記録ヘッド支持部材２１に支持されており、この記録ヘッド支持部材２１と共に、本体２に固定されている。そして、搬送ベルト３１の回転移動と共に、所定のタイミングで各記録ヘッド２２から４色のインクが順次吐出されることにより、用紙Ｔには、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエローの４色のインクが重ね合わせられ、カラーインク画像が印刷される。
【００３３】
記録ヘッド２２のインク吐出方式としては、例えば、ピエゾ素子（図示せず）を用いてインクを押し出すピエゾ方式や、発熱体（図示せず）によって気泡を発生させ、圧力を掛けてインクを吐出するサーマルインクジェット方式等の各種吐出方式を採用することができる。
【００３４】
図１に示すように、搬送ユニット３０を昇降させる昇降装置４０は、搬送ユニット３０の下方に配置されている。昇降装置４０は、搬送ユニット３０を記録ヘッド２２に対して、水平面（Ｘ−Ｙ平面）に垂直な方向Ｚ（以下「上下方向Ｚ」ともいう）に昇降（移動）させるものである。この昇降装置４０による搬送ユニット３０の上下方向Ｚの移動により、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａは、記録ヘッド２２のノズル面２２１（図３参照）に対して相対的に接近又は離間可能に構成されている。
【００３５】
図１に示すように、昇降装置４０は、搬送ベルト３１の下方における用紙搬送方向Ｐの上流側及び下流側に配置された２つの偏心カム４１を備える。偏心カム４１は、搬送ユニット３０の正面側及び背面側にそれぞれ２個ずつ、合計４個設けられる。偏心カム４１の偏心周面は、搬送ユニット３０の外底面に下方から接近する。図１に示すように、各偏心カム４１は、用紙幅方向Ｙに延びる軸部４２を備えると共に、回転軸線が偏在するカムで構成される。偏心カム４１は、モータ（図示せず）を介して、軸部４２を中心として回転される。偏心カム４１は、その周縁部に、複数のベアリング４３を備えている。ベアリング４３の周面の一部は、偏心カム４１の周面から外方に突出している。
【００３６】
ベアリング４３は、偏心カム４１の回転軸線と平行な軸線を中心として回転自在となっている。ベアリング４３は、偏心カム４１の先端側から回転軸線側に向かって順次配置されている。通常の印刷状態においては、図１に示すように、軸部４２から最も離れたベアリング４３は、搬送ユニット３０の外底面に下方から当接する。これにより、搬送ユニット３０は、最高位置に上昇移動される。
【００３７】
この状態から、用紙搬送方向Ｐの上流側の偏心カム４１を正面視で反時計方向に回転させると共に、用紙搬送方向Ｐの下流側の偏心カム４１を正面視で時計方向に回転させる。これにより、複数のベアリング４３は、軸部４２から最も離れたベアリング４３から軸部４２に最も近いベアリング４３の順で、搬送ユニット３０の外底面に順次当接する。そのため、搬送ユニット３０を下降させることができる。
複数のベアリング４３は、偏心カム４１の回転時において、周縁方向で隣り合う２個のベアリング４３が同時に搬送ユニット３０の外底面に当接する期間を有するような間隔に、配置されている。
【００３８】
昇降装置４０の偏心カム４１を回転させて搬送ユニット３０を下降させることにより、搬送ユニット３０における搬送ベルト３１の搬送面３１Ａは、記録ヘッド２２に対して下方に離間される。
【００３９】
図１に示すように、キャップユニット５０は、記録部２０の下方で且つ搬送ユニット３０の上方（記録部２０と搬送ユニット３０との間）に配置可能に構成される。図２に示すように、キャップユニット５０は、各記録ヘッド２２に対応して設けられる複数のキャップケース５２と、複数のキャップケース５２を所定の位置関係に固定支持したキャップベース部材５３とを備える。
【００４０】
キャップユニット５０は、記録部２０と搬送ユニット３０との間に配置された状態において、昇降装置４０により搬送ユニット３０の昇降に連動して昇降可能に構成される。昇降装置４０の偏心カム４１を回転させて搬送ユニット３０を下降させることにより、キャップユニット５０は、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａの下降に連動して、記録ヘッド２２に対して下方に離間される。
【００４１】
これにより、記録ヘッド２２からキャップユニット５０が離脱される。そして、キャップユニット５０が記録ヘッド２２から離脱された状態で、記録ヘッド２２のノズル面２２１のインク噴射用ノズル（図示せず）からインクを噴射させることにより、ノズル内に残留する高い粘度のインクを吐出させてインク詰まりを解消するための吐出回復処理、すなわち、パージを実行することが可能である。
【００４２】
一方、昇降装置４０の偏心カム４１を前述とは逆方向に回転させて搬送ユニット３０を上昇させることにより、搬送ユニット３０は、通常の記録位置（印刷位置）に戻される。
【００４３】
ここで、キャップユニット５０が記録部２０と搬送ユニット３０との間に配置された状態においては、記録ヘッド２２のノズル面２２１（図３参照）には、キャップユニット５０を装着することが可能となる。また、後述する第１水平移動機構（図示せず）によりキャップユニット５０が記録部２０と搬送ユニット３０との間に配置されない状態においては、記録ヘッド２２は、搬送ベルト３１の搬送面３１Ａ上に載置された用紙Ｔに向けてインクを吐出することができる。
【００４４】
キャップユニット５０は、第１水平移動機構（図示せず）によってキャップベース部材５３が水平方向に移動操作されることにより、用紙搬送方向Ｐ（図１参照）に水平移動可能に構成されている。
【００４５】
キャップユニット５０は、第１水平移動機構による移動操作により、キャップケース５２が各記録ヘッド２２に着脱可能な着脱位置、又は着脱位置から水平方向に離れた退避位置に位置切り替えられる。記録部２０における記録動作時には、キャップユニット５０は、退避位置に配置される。
【００４６】
クリーニング部２５は、キャップユニット５０の下方で且つ搬送ユニット３０の上方（キャップユニット５０と搬送ユニット３０との間）に配置可能に構成される。クリーニング部２５は、キャップユニット５０と同様に、キャップユニット５０と搬送ユニット３０との間に配置された状態において、昇降装置４０により搬送ユニット３０の昇降に連動して昇降可能に構成される。
【００４７】
また、クリーニング部２５は、第２水平移動機構（図示せず）により用紙搬送方向Ｐ（図１参照）に水平移動可能に構成される。クリーニング部２５は、第２水平移動機構による移動操作により、各記録ヘッド２２の下方に配置されて各記録ヘッド２２をクリーニングすることが可能なワイプ位置、又はワイプ位置から水平方向に離れた退避位置に切り替えられる。記録部２０における記録動作時や、キャップユニット５０が記録ヘッド２２のノズル面２２１（図３参照）に装着される場合には、クリーニング部２５は、退避位置に配置される。
【００４８】
以下、図３を参照して、第１実施形態のインクジェット記録装置１における特徴部分であるインク供給部１００に関連する構成について詳細に説明する。図３は、第１実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００の構成を模式的に示す概略構成図である。
【００４９】
図３に示すように、インク供給部１００は、メインタンク２３と、サブタンク２４と、第１インク供給路１０１と、第２インク供給路１０２と、分岐流路１０３と、開閉弁１０４と、液面検知センサ１０９と、ポンプ１０５と、弁開閉駆動部１０６と、開閉制御部１０７と、ポンプ制御部１０８と、を備える。
【００５０】
メインタンク２３は、記録ヘッド２２に供給されるインクを収容する。メインタンク２３に収容されたインクは、後述するサブタンク２４に供給される。
サブタンク２４は、メインタンク２３に収容されたインクを一旦収容する。サブタンク２４は、インク収容部２４１と、空気室部２４２とを有する。インク収容部２４１は、インクが収容される部分である。空気室部２４２は、インク収容部２４１の上方に形成され、サブタンク２４の内部におけるインクが収容されない空間である。
なお、図３におけるインク供給部１００の説明においては、メインタンク２３は、サブタンク２４の上方側に配置されている。しかし、本実施形態におけるメインタンク２３は、実際には、図１に示すように、サブタンク２４の下方側に配置されている。
【００５１】
第１インク供給路１０１は、メインタンク２３とサブタンク２４とを接続する。第１インク供給路１０１は、筒状のチューブ１０１Ａにより構成される。第１インク供給路１０１は、メインタンク２３に収容されるインクをサブタンク２４へ供給する。第１インク供給路１０１の上流側の端部は、メインタンク２３の底部に接続される。第１インク供給路１０１の下流側の端部は、サブタンク２４に接続されており、サブタンク２４の底部から離間した状態でインク収容部２４１に収容されたインクの中に開口している。
【００５２】
第２インク供給路１０２は、サブタンク２４と記録ヘッド２２とを接続する。第２インク供給路１０２は、上方に凸の略Ｕ字状に湾曲されたチューブ１０２Ａにより構成される。第２インク供給路１０２は、サブタンク２４に収容されるインクをサブタンク２４よりも高い位置を経由させて記録ヘッド２２へ供給する。
【００５３】
第２インク供給路１０２の上流側の端部は、サブタンク２４に接続されており、サブタンク２４の底部から離間した状態でインク収容部２４１に収容されたインクの中に開口している。第２インク供給路１０２の下流側の端部は、記録ヘッド２２に接続される。
第２インク供給路１０２は、第２インク供給路１０２における最も高い位置に配置される部分である第１部分１０２Ｈを有する。第１部分１０２Ｈは、上方に凸の略Ｕ字状に形成される第２インク供給路１０２の頂上の部分である。
【００５４】
分岐流路１０３は、第２インク供給路１０２における第１部分１０２Ｈから分岐されて上方に向けて延びている。分岐流路１０３は、上方に凸の略Ｕ字状に湾曲されたチューブ１０３Ａにより構成される。分岐流路１０３における第１部分１０２Ｈとは反対側の端部は、サブタンク２４に接続されており、サブタンク２４に収容されたインクの液面から離間した状態で、空気室部２４２に下向きに開口している。
【００５５】
開閉弁１０４は、分岐流路１０３の途中に設けられる。本実施形態においては、開閉弁１０４は、分岐流路１０３における第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈよりも上方側で且つ第１部分１０２Ｈの近傍の部分に設けられる。
【００５６】
開閉弁１０４は、分岐流路１０３を開放又は閉止可能に構成される。
開閉弁１０４が開放状態にある場合には、第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈに存在するインクは、第２インク供給路１０２からサブタンク２４へ向けての流通が可能である。また、開閉弁１０４が閉止状態にある場合には、第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈに存在するインクは、第２インク供給路１０２からサブタンク２４へ向けての流通が不能である。開閉弁１０４としては、例えば、電磁式の開閉弁又は電動式の開閉弁が用いられる。
開閉弁１０４は、後述する弁開閉駆動部１０６により開放状態又は閉止状態に切り替えられる。
【００５７】
液面検知センサ１０９は、サブタンク２４に設けられる。液面検知センサ１０９は、サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であることを検知する。これにより、液面検知センサ１０９は、サブタンク２４に収容されるインクが所定量未満であることを検知する。所定の閾値は、例えば、パージ動作時にパージのための記録ヘッド２２へ供給されるインクの量を確保できる上限以上のインクの液面の高さが設定される。パージとは、サブタンク２４から記録ヘッド２２ヘインクを強制的に供給することにより、記録ヘッド２２のノズルのインク詰まりを解消させる吐出回復処理である。
液面検知センサ１０９は、インクの液面の高さが所定の閾値未満であることを検知した場合には、後述するポンプ制御部１０８に検知信号を出力する。
【００５８】
ポンプ１０５は、サブタンク２４の内部を加圧又は減圧する。ポンプ１０５は、連通路１１０を介してサブタンク２４に接続される。連通路１１０の一端は、ポンプ１０５に接続される。連通路１１０の他端は、サブタンク２４に接続されており、サブタンク２４の空気室部２４２に開口する。
【００５９】
ポンプ１０５がサブタンク２４の内部を加圧することにより、サブタンク２４の内部に収容されるインクは、第２インク供給路１０２を介して記録ヘッド２２に供給される。具体的には、ポンプ１０５は、パージ動作時及び印刷動作時において、サブタンク２４の空気室部２４２に空気を送り込んでサブタンク２４の内部を加圧する。
【００６０】
また、ポンプ１０５がサブタンク２４の内部を減圧することにより、メインタンク２３に収容されるインクは、サブタンク２４に補充される。具体的には、ポンプ１０５は、サブタンク２４にインクを補充する場合において、サブタンク２４の空気室部２４２の空気を吸引してサブタンク２４の内部を減圧する。
【００６１】
弁開閉駆動部１０６は、開閉弁１０４を開放状態又は閉止状態に切り替える。弁開閉駆動部１０６は、後述する開閉制御部１０７により制御される。
【００６２】
開閉制御部１０７は、弁開閉駆動部１０６を制御する。具体的には、開閉制御部１０７は、サブタンク２４から記録ヘッド２２ヘインクを強制的に供給するパージ動作時に、開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。例えば、開閉制御部１０７は、パージ動作中の所定のタイミングにおいて、所定時間だけ開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
また、開閉制御部１０７は、印刷動作時に、開閉弁１０４を閉止するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
【００６３】
ポンプ制御部１０８は、サブタンク２４の内部を加圧又は減圧させるようにポンプ１０５を制御する。
ポンプ制御部１０８は、印刷動作時及びパージ動作時において、サブタンク２４の内部を加圧するように、ポンプ１０５を制御する。具体的には、ポンプ制御部１０８は、印刷動作時において、印刷の際に必要な量のインクを記録ヘッド２２に供給できる所定の圧力でサブタンク２４の内部を加圧するように、ポンプ１０５を制御する。また、ポンプ制御部１０８は、パージ動作時において、パージ動作の際に必要な量のインクを記録ヘッド２２に供給できる所定の圧力でサブタンク２４の内部を加圧するように、ポンプ１０５を制御する。
【００６４】
また、ポンプ制御部１０８は、液面検知センサ１０９からの検知信号を監視して、サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であるか否かを判定する。ポンプ制御部１０８は、サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であると判定された場合には、サブタンク２４の内部を減圧するように、ポンプ１０５を制御する。
【００６５】
次に、図４を参照して、第１実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００の動作について説明する。図４は、第１実施形態のインク供給部１００において、気泡を除去する動作を説明するフローチャートである。
【００６６】
図４に示すように、ステップＳＴ１１において、インクジェット記録装置１は、用紙Ｔに印刷するための印刷命令を受け付ける。
【００６７】
ステップＳＴ１２において、ポンプ制御部１０８は、液面検知センサ１０９からの検知信号を監視して、サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であるか否かを判定する。サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であると判定された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳＴ１３へ進む。サブタンク２４に収容されるインクの液面の高さが所定の閾値未満であると判定されない場合（ＮＯ）には、ステップＳＴ１４へ進む。
【００６８】
ステップＳＴ１３において、サブタンク２４に収容されるインクの量が所定量未満であるため、インクジェット記録装置１は、メインタンク２３からサブタンク２４にインクを補充する。具体的には、ポンプ制御部１０８は、サブタンク２４にインクを補充する際に必要な量のインクをサブタンク２４に供給できる所定の圧力でサブタンク２４の内部を減圧するように、ポンプ１０５を制御する。
これにより、メインタンク２３に収容されるインクは、第１インク供給路１０１を通してサブタンク２４に供給される（補充される）。従って、サブタンク２４に収容されるインクの量は、所定量以上に確保される。
【００６９】
ステップＳＴ１４において、インクジェット記録装置１は、パージ動作（サブタンク２４から記録ヘッド２２ヘインクを強制的に供給する動作）を開始する。具体的には、開閉制御部１０７は、開閉弁１０４が閉止状態になる（閉止状態を維持する）ように、弁開閉駆動部１０６を制御する。また、ポンプ制御部１０８は、パージ動作の際に必要なインクを記録ヘッド２２に供給できる所定の圧力でサブタンク２４の内部を加圧するように、ポンプ１０５を制御する。これにより、ポンプ１０５は、サブタンク２４に収容されるインクを、第２インク供給路１０２を通して記録ヘッド２２に向けて強制的に供給する。これにより、ノズルの詰まりを解消するパージ動作が実行される。
【００７０】
ここで、パージ動作により記録ヘッド２２に供給されるインクは、第２インク供給路１０２を流通する。第２インク供給路１０２は、第１部分１０２Ｈ（第２インク供給路１０２における最も高い位置に配置される部分）を有する。そのため、第２インク供給路１０２を流通するインクに気泡が含まれている（混在している）場合には、インクに含まれる気泡は、その浮力により第１部分１０２Ｈに溜まっていく。
【００７１】
ステップＳＴ１５において、パージ動作が行われている最中に、開閉弁１０４を開放状態に切り替える。例えば、開閉制御部１０７は、パージ動作中の所定のタイミングにおいて、所定時間だけ開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
これにより、第１部分１０２Ｈを流通されるインク及び第１部分１０２Ｈに溜まった気泡は、開閉弁１０４が開放状態にある所定時間の間において、インクが流通される第２インク供給路１０２よりも流路抵抗が小さい分岐流路１０３側に流れ込んでいく。従って、インクの中に含まれる（混在する）気泡は、インクとともに分岐流路１０３へ流れ込んで第２インク供給路１０２から除去される。このように、インクに混入する気泡を、簡易な構成により除去することができる。
【００７２】
ステップＳＴ１６において、分岐流路１０３に流れ込んだインク及び気泡は、分岐流路１０３を通してサブタンク２４に回収（還流）される。サブタンク２４に回収されたインク及び気泡は、空気室部２４２を通過する際に分離される。つまり、気泡は、サブタンク２４の空気室部２４２に溜まり、インクは、サブタンク２４のインク収容部２４１に溜まる。
このように、サブタンク２４に回収されたインクは、サブタンク２４に再度収容される。これにより、サブタンク２４に回収されたインクは、印刷動作時やパージ動作時に使用される。従って、気泡を除去する際におけるインクの消費を抑制することができる。
【００７３】
ステップＳＴ１７において、所定時間後、パージ動作を終了する。具体的には、ポンプ制御部１０８は、サブタンク２４の内部の圧力を記録ヘッド２２にインクを供給しない圧力になるように、ポンプ１０５を制御する。
【００７４】
ステップＳＴ１８において、インクジェット記録装置１は、用紙Ｔに印刷を開始する。具体的には、ポンプ制御部１０８は、印刷の際に必要なインクを記録ヘッド２２に供給できる所定の圧力でサブタンク２４の内部を加圧するように、ポンプ１０５を制御する。
そのため、サブタンク２４に収容されたインクは、サブタンク２４から第２インク供給路１０２を介して記録ヘッド２２に供給される。これにより、所定の印刷が行われる。そして、制御は終了する。
【００７５】
第１実施形態のインクジェット記録装置１によれば、例えば、次のような効果が奏される。
第１実施形態のインクジェット記録装置１においては、インク噴射用ノズルを有する記録ヘッド２２と、記録ヘッド２２に供給されるインクを収容するサブタンク２４と、サブタンク２４に収容されるインクをサブタンク２４よりも高い位置を経由させて記録ヘッド２２へ供給する第２インク供給路１０２と、第２インク供給路１０２における最も高い位置に配置される部分である第１部分１０２Ｈから分岐される分岐流路１０３と、分岐流路１０３の途中に設けられる開閉弁１０４と、を備える。
【００７６】
そのため、サブタンク２４から第２インク供給路１０２を経て記録ヘッド２２に向けてインクを供給した場合、インクの中に混入した気泡は、第２インク供給路１０２における最も高い位置の第１部分１０２Ｈに溜まりやすい。これにより、第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈに溜まった気泡を、第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈを流通されるインクとともに、第１部分１０２Ｈから分岐流路１０３に流れ込ませて除去することができる。従って、インクに混入する気泡を、簡易な構成により除去することができる。これにより、インクの噴出力が弱まることなどに起因する印刷不良を抑制することができる。
【００７７】
また、第１実施形態のインクジェット記録装置１においては、分岐流路１０３は、サブタンク２４に接続されている。そのため、気泡とともに分岐流路１０３に流れ込んだインクは、サブタンク２４に回収される。これにより、気泡を除去するためにサブタンク２４に回収されたインクを、印刷動作時やパージ動作時に使用することができる。従って、気泡の除去の際におけるインクの消費を抑制することができる。
【００７８】
また、第１実施形態のインクジェット記録装置１においては、メインタンク２３を更に備え、サブタンク２４は、メインタンク２３に収容されたインクを一旦収容する。
そのため、インクジェット記録装置１の本体２内のスペースを有効に活用して、サブタンク２４を記録ヘッド２２の近傍に配置することができる。これにより、第２インク供給路１０２の長さを短くすることができるため、第２インク供給路１０２を流通するインクに混在する気泡は、第１部分１０２Ｈに効率的に溜まっていく。従って、インクに混入する気泡を効率的に除去することができる。
【００７９】
また、第１実施形態のインクジェット記録装置１においては、開閉弁１０４を開放又は閉止させる弁開閉駆動部１０６と、弁開閉駆動部１０６を制御する開閉制御部１０７と、を更に備え、開閉制御部１０７は、サブタンク２４から記録ヘッド２２へインクを強制的に供給する動作であるパージ動作時に、開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
【００８０】
そのため、開閉弁１０４を開放することにより、パージ動作中に、インクの中に混入した気泡を除去することができる。これにより、パージ動作、気泡を除去する動作及び印刷動作を中断せずに連続して行うことができる。従って、インクジェット記録装置１を効率的に動作させることができる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
次に、図５により、本発明の第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００Ａの構成を模式的に示す概略構成図である。
【００８２】
第２実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００Ａは、気泡検知センサ１１１を備える点において、第１実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００と主に異なる。第２実施形態については、主として、第１実施形態と異なる点を中心に説明し、第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、詳細な説明を省略する。第２実施形態において特に説明しない点は、第１実施形態についての説明が適宜援用される。
【００８３】
図５に示すように、第２実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００Ａは、第１部分１０２Ｈ（第２インク供給路１０２における最も高い位置に配置される部分）の近傍に、気泡検知センサ１１１を備える。
【００８４】
気泡検知センサ１１１は、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに含まれる気泡の存在を検知する。気泡検知センサ１１１は、気泡の存在を検知した場合には、開閉制御部１０７に検知信号を出力する。気泡検知センサ１１１としては、例えば、発光部及び受光部を有し、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに光を照射することにより光が透過した場合に気泡の存在を検知する光透過型センサ等を用いることができる。
【００８５】
開閉制御部１０７は、液面検知センサ１０９からの検知信号を監視して、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が存在するか否かを判定する。開閉制御部１０７は、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が存在すると判定された場合には、所定時間だけ開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
【００８６】
次に、図６を参照して、第２実施形態のインクジェット記録装置１におけるインク供給部１００Ａの動作について説明する。図６は、第２実施形態のインク供給部１００Ａにおいて、気泡を除去する動作を説明するフローチャートである。
【００８７】
第２実施形態おけるステップＳＴ２１からステップＳＴ２４までの動作は、第１実施形態におけるステップＳＴ１１からステップＳＴ１４までの動作と同様であるため、第１実施形態おけるステップＳＴ１１からステップＳＴ１４までの動作の説明を援用して説明を省略する。
【００８８】
ステップＳＴ２５において、開閉制御部１０７は、気泡検知センサ１１１からの検知信号を監視して、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が存在するか否かを判定する。開閉制御部１０７は、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が存在すると判定された場合（ＹＥＳ）には、気泡を除去する必要があるため、ステップＳＴ２６へ進む。第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が存在すると判定されない場合（ＮＯ）には、気泡を除去する必要がないため、ステップＳＴ２８へ進む。
【００８９】
ステップＳＴ２６において、第２インク供給路１０２の第１部分１０２Ｈを流通されるインクに気泡が含まれるため、開閉弁１０４を開放状態に切り替える。具体的には、開閉制御部１０７は、気泡検知センサ１１１が気泡の存在を検知した場合には、所定時間だけ開閉弁１０４を開放するように、弁開閉駆動部１０６を制御する。
これにより、第１部分１０２Ｈを流通されるインク及び第１部分１０２Ｈに溜まった気泡は、開閉弁１０４が開放状態にある所定時間の間において、インクが流通される第２インク供給路１０２よりも流路抵抗が小さい分岐流路１０３側に流れ込んでいく。従って、インクの中に含まれる（混在する）気泡は、インクとともに分岐流路１０３へ流れ込んで、第２インク供給路１０２から除去される。このように、気泡が第１部分１０２Ｈに存在するときのみに、インクに混入する気泡を除去することができる。
【００９０】
第２実施形態おけるステップＳＴ２７からステップＳＴ２９までの動作は、第１実施形態におけるステップＳＴ１６からステップＳＴ１８までの動作と同様であるため、第１実施形態おけるステップＳＴ１６からステップＳＴ１８までの動作の説明を援用して説明を省略する。
そして、制御は終了する。
【００９１】
第２実施形態のインクジェット記録装置１によれば、第１実施形態で示した効果の他に、例えば、次のような効果が奏される。
第２実施形態のインクジェット記録装置１においては、開閉弁１０４を開放又は閉止させる弁開閉駆動部１０６と、弁開閉駆動部１０６を制御する開閉制御部１０７と、第１部分１０２Ｈの近傍に配置され、第１部分１０２Ｈを流通されるインクに含まれる気泡の存在を検知する気泡検知センサ１１１と、を更に備え、開閉制御部１０７は、気泡検知センサ１１１が気泡を検知した場合に、開閉弁１０４を開放するように弁開閉駆動部１０６を制御する。
【００９２】
そのため、サブタンク２４から第２インク供給路１０２を通してインクを記録ヘッド２２に供給する際、インクに含まれる気泡の存在を気泡検知センサ１１１により検知した場合に、気泡を含むインクを除去することができる。これにより、気泡が第１部分１０２Ｈに存在するときのみに、気泡を除去することができる。
従って、気泡をインクとともに除去する場合に、インクの無駄な消費を一層低減することができる。また、気泡を除去する動作を最小限にすることにより、インクジェット記録装置１を効率的に動作させることができる。
【００９３】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態で実施することができる。
例えば、前述の実施形態においては、メインタンク２３とサブタンク（インクタンク）２４とを併設する構成としたが、これに制限されない。例えば、メインタンク（インクタンク）２３のみを設け、メインタンク２３から記録ヘッド２２にインクを直接的に供給する構成としてもよい。
また、前述の実施形態においては、メインタンク２３は、サブタンク２４の下方側に配置されているが、これに制限されない。メインタンク２３は、例えば、サブタンク２４の上方側に配置されていてもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１……インクジェット記録装置、２２……記録ヘッド、２３……メインタンク、２４……サブタンク（インクタンク）、１０２……第２インク供給路（インク供給路）、１０３……分岐流路、１０４…開閉弁、１０６……弁開閉駆動部、１０７……開閉制御部、１１１……気泡検知センサ（センサ）
【図１】
2011201149.tif 000003
【図２】
2011201149.tif 000004
【図３】
2011201149.tif 000005
【図４】
2011201149.tif 000006
【図５】
2011201149.tif 000007
【図６】
2011201149.tif 000008