(57)【要約】【課題】インクを吐出する吐出部に付与すべき負圧の発生と、吐出部へのインクの供給とを、小型かつ安価な構成を用いて実施することが可能なインク供給装置及びインク供給方法並びにインクジェット記録装置の提供を目的とする。【解決手段】インクの吐出に適した所定範囲内の負圧が吐出部に作用するように吐出部内の圧力を調整する圧力調整手段１３２、吐出部２２Ｋとインク貯留部２８Ｋとの連通または遮断を切り換える開閉弁１３３とを備える。インク貯留部２８Ｋから吐出部２２Ｋへとインクを供給するときには、圧力調整手段１３２によって吐出部内２２Ｋにインク吐出に適した所定範囲内の負圧を発生させると共に、開閉弁１３３によって吐出部とインク貯留部とを連通させる。【選択図】図３
2011000823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給装置であって、
前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、
前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記圧力調整手段は、記録動作中において前記開閉弁によって前記インク貯留部と前記吐出部とを連通させたときの前記吐出部内の圧力を、前記インク貯留部と前記吐出部とが遮断されているときの前記吐出部内の圧力より低下させることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記インク貯留部は、当該インク貯留部に貯留されているインクの液面の高さが、前記吐出部内のインクの液面より低くなるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記インク貯留部は、当該インク貯留部に貯留されているインクの液面の高さが、前記吐出部内のインクの液面より高くなるように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記圧力調整手段は、記録動作中において前記開閉弁によって前記インク貯留部と前記吐出部とを連通させたとき、前記吐出部内の圧力を変化させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項６】
前記インク貯留部は、所定量のインクを貯留可能なインクタンクであって、前記インクタンクは、前記吐出部に連通可能に設けられ、内部に貯留されるインクを前記吐出部へと供給することが可能であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項７】
前記圧力調整手段は、前記吐出部と前記インクタンクとに連通可能に設けられたサブタンク内に負圧を発生させ、当該負圧によって、前記吐出部内の圧力を所定範囲内の負圧に保つと共に、前記インクタンクに貯留されているインクを前記サブタンク内に供給することを特徴とする請求項６に記載のインク供給装置。
【請求項８】
前記サブタンクと前記吐出部とは第１の連通路を介して連通可能に連結され、前記インクタンクは前記第１の連通路に連通する第２の連通路を介して連通可能に連結され、
前記圧力調整手段により前記サブタンク内に発生させた負圧によって、前記第１の連通路を介して前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させることを可能とする一方、前記第２の連通路及び第１の流路を介して前記インクタンクに貯留されているインクを前記サブタンク内に供給することを可能とすることを特徴とする請求項７に記載のインク供給装置。
【請求項９】
前記圧力調整手段は、前記吐出部内の空気を排出させる空気ファンによって構成されていることを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１０】
前記圧力調整手段は、前記サブタンクに貯留されているインクタンクの中に配置されたターボポンプであることを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載のインク供給装置。
【請求項１１】
前記サブタンクと、前記吐出部と、前記サブタンクから前記吐出部へとインクを流動させるための第１の流路と、前記吐出部から前記サブタンクへとインクを流動させるための第２の流路とによって循環流路が形成され、
前記圧力調整手段は、前記循環流路に沿ってインクを循環させることにより前記吐出部内に負圧を発生させるポンプによって構成されていることを特徴とする請求項８に記載のインク供給装置。
【請求項１２】
前記吐出部内の圧力は、前記ポンプによる循環流路におけるインクの流量によって変化することを特徴とする請求項１１に記載のインク供給装置。
【請求項１３】
インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給方法であって、
前記吐出部と前記インク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とするインク供給方法。
【請求項１４】
インクを吐出する吐出部を用い、前記吐出部からインクを吐出させることによって記録を行なうインクジェット記録装置であって、
前記吐出部と連通可能なインク貯留部と、
前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、
前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、
前記インク貯留部から前記吐出部へとインクを供給するときには、前記圧力調整手段によって前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする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、記録媒体に対し吐出部よりインクを吐出させて記録を行なうインクジェット記録装置、並びにインクを吐出する吐出部に対してインクを供給するインク供給装置、及びインク供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録装置では、インクを吐出する複数のノズルが高密度に形成された小型な記録ヘッドを用いて高精細な記録を行うことができる。また、この小型な記録ヘッドを複数配置して、各記録ヘッドに異なる色のインクを供給することにより、比較的安価かつ小型な構成で記録媒体にカラー画像を形成できる。上記のような利点を有することから、インクジェット記録装置は、業務用、家庭用を問わず、記録装置、ファクシミリ及び複写機など、様々な記録装置に用いられている。
【０００３】
上記のようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドからのインク吐出動作を安定させるために、記録ヘッド内のインクを所定の負圧に維持すること、すなわち記録ヘッド内のインクに作用する圧力を所定の負圧に保つことが重要である。このため、一般には、記録ヘッドにインクを供給するインク供給系中に負圧発生手段を備え、その負圧発生手段によってインクに負圧を作用させつつ記録ヘッドにインクを供給している。
【０００４】
このような負圧発生手段として、インクタンク内に収容したスポンジ状のインク吸収体の毛管作用を利用してインクに負圧を作用させる構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。また、他の負圧発生手段として、特許文献２にはインクを貯留する可撓性のインクバッグに弓形ばねを設け、その弓形ばねの付勢力によりインクバッグ内に負圧を発生させる構成が開示されている。さらに、他の負圧発生手段として、特許文献３には、記録ヘッドよりも下方にインクタンクを配置しておき、水頭差を利用してインクに負圧を付与する構成が開示されている。
【０００５】
特許文献１ないし３のような負圧発生手段を備えたインク供給系では、記録ヘッドのインク吐出に伴って上昇する記録ヘッド内の負圧を利用し、インクタンクから記録ヘッドへのインクの供給を行なっている。このため、単位時間当りに記録ヘッドから吐出されるインクの量が急増したときには、インクタンクから記録ヘッドへのインクの供給が追いつかないことがある。この場合、記録ヘッド内の負圧が所定圧力より上昇し、記録ヘッドのノズルからインクが適正に吐出されないことがある。また逆に、単位時間当りに記録ヘッドから吐出されるインク量が急激に減少した場合、インクタンクに供給されるインクの慣性によって記録ヘッド内の負圧が所定圧力より低下することがある。この場合、記録ヘッドのノズルからインクが過剰に吐出されたり、不用意に漏れたりすることがある。
【０００６】
このような課題に対して、特許文献４ないし特許文献６には、インク流路中にポンプを配し、このポンプの駆動を制御することによって記録ヘッド内にインクを供給する構成が開示されている。また、特許文献７には、記録ヘッドの液室を含むインク循環流路を設け、記録動作中に常にインク循環流路中でインクを循環させることにより記録ヘッド内に負圧を発生させる構成も開示されている。さらに、特許文献８には、記録ヘッドへのインク供給をポンプにより行い、記録ヘッド内のインクに作用させる負圧をファンによって制御する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１９８８号公報
【特許文献２】特開平０６−１９８９０４号公報
【特許文献３】特開２００３−１１３８０号公報
【特許文献４】特開２００５−３４２９６０号公報
【特許文献５】特開２００５−３４２９６１号公報
【特許文献６】特開２００６−１６８３４１号公報
【特許文献７】特開２００６−１５９８１１号公報
【特許文献８】特開２００６−３２６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献４ないし特許文献８では、記録ヘッドに対してインクを供給するためのポンプの他に、記録ヘッドに負圧を発生させるためのポンプや負圧発生機構などが設けられた複雑な構成を採る。このため、装置の大型化や制御の複雑化を招くと共に、コスト高になるという課題がある。
【０００９】
本発明は、吐出部に付与すべき負圧の発生と、吐出部へのインクの供給とを、小型かつ安価な構成を用いて実施することが可能なインク供給装置及びインク供給方法並びにインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は以下の構成を有する。  
すなわち、本発明の第１の形態は、インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給装置であって、前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の形態は、インクを吐出する吐出口を有する吐出部に対し、インク貯留部に貯留されたインクを供給するインク供給方法であって、前記吐出部と前記インク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記圧力調整手段によって前記吐出口のメニスカスを維持することが可能な負圧力を前記吐出部へ作用させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の形態はインクを吐出する吐出部を用い、前記吐出部からインクを吐出させることによって記録を行なうインクジェット記録装置であって、前記吐出部と連通可能なインク貯留部と、前記吐出部に連通する液室と、前記液室の上部に設けられる空間の気体を放出する放出部と、外部の気体を前記空間内に導入可能な空気導入部を備えた前記吐出部内を所定範囲内の負圧に調整する圧力調整手段と、前記吐出部とインク貯留部との連通または遮断を切り換える開閉弁と、を備え、前記インク貯留部から前記吐出部へとインクを供給するときには、前記圧力調整手段によって前記吐出部内に前記所定範囲内の負圧を発生させると共に、前記開閉弁によって前記吐出部と前記インク貯留部とを連通させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、吐出部に付与すべき負圧の発生と、吐出部へのインクの供給とを、圧力調整手段により吐出部内に発生させた負圧を利用して行なうことができる。このため、吐出部に対して負圧を発生させるための負圧発生手段とは別に、吐出部に対してインクを供給するためのポンプを設ける必要がなくなり、装置の小型化、簡素化を図ることができ、装置コストの低減も達成することができる。さらに、記録動作中に吐出部に対してインクを供給しても吐出部に対する負圧の変動を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を模式的に示す正面図である。
【図２】本発明の実施形態における記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェット方式画像形成装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態において記録ヘッドに対する回復動作を行なうために実行される制御動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】記録ヘッドのインク吐出口面からインクを払拭する手順を示す模式図であり、（ａ）は払拭動作開始前の状態を、（ｂ）は払拭動作終了直後の状態を、（ｃ）は払拭動作終了後の待機状態をそれぞれ示している。
【図６】記録信号を受信してから記録が終了するまでに実行される制御動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第１の実施形態においてインク供給動作時に実行される制御動作を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施形態において記録動作中に実行されるインク供給動作の制御動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。
【図１０】本発明の第３の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態におけるインク供給装置の変形例における概略構成を示す模式図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態におけるインク供給装置の他の例における概略構成を示す模式図である。
【図１３】本発明の実施形態に使用する圧力調整ポンプの羽根車を示す底面図である。
【図１４】本発明の第４の実施形態においてインク供給動作時に実行される制御動作を示すフローチャートである。
【図１５】本発明の第５の実施形態におけるインク供給装置のる概略構成を示す模式図である。
【図１６】本発明の第インクが循環する循環路における圧力の遷移を示す圧力遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照しつつ説明する。  
（第１の実施形態）
まず、本発明に係るインクジェット記録装置及びインク供給装置の第１の実施形態を図１ないし図７を参照しつつ説明する。  
図１は、本実施形態におけるインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）１０の構成を模式的に示す正面図である。記録装置１０は、ホストＰＣ１２に接続されており、ホストＰＣ１２から送信される記録情報に基いて、４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから記録媒体（ここではロ−ル紙）Ｐへとインクを吐出することにより記録を行なう。４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙはインクの搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配置されており、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙからはそれぞれ黒、シアン、マゼンタ、イエローの各色のインクが吐出される。また、ここに示す４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、所謂ラインヘッドであり、図１の紙面に直交する方向（矢印Ａ方向に直交する方向）に延在している。これら４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、記録装置１０で記録できる記録媒体のうち最大の幅（図１の紙面に直交する方向の長さ）以上の長さを有している。また、記録装置による記録動作中において、４つの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは定位置に保持されており、各ヘッドのノズル（吐出部）から記録媒体Ｐ上にインクを吐出することにより、記録が行なわれる。
【００１６】
記録ヘッドは、記録に伴ってノズルの開口部である吐出口が形成されている面（以下、インク吐出口面と称す）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓにゴミやインクなどの異物が付着することでインクの吐出性能が低下し、記録品位に影響を与えることがある。そのため、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙの適正なインク吐出状態を維持できるように、記録装置１０には、回復ユニット４０が組み込まれている。回復ユニット４０には、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのノズルから増粘したインクや微細な気泡などを吸引・排出させたり、記録ヘッドのインク吐出口面に付着した塵埃やインクなどを除去したりする場合に使用されるキャップ５０が備えられている。このキャップ５０は、各記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ毎に独立して設けられている。このキャップ５０は、図５に示すように、記録ヘッドそれぞれの吐出口面２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓを覆い得るキャップ部５４（図５参照）と、記録ヘッドの吐出口面を払拭するブレード５２とから構成されている。
【００１７】
ロール紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、記録装置１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロール紙Ｐを支持しつつ移動する搬送ベルト２６ａ、搬送ベルト２６ａが掛け渡されるローラ２６ｃ、及びローラ２６ｃを回転させて搬送ベルト２６ａを移動させる搬送モータ２６ｂなどから構成されている。
【００１８】
ロール紙Ｐへの記録動作は、搬送中のロール紙Ｐの記録開始位置がブラックの記録ヘッド２２Ｋの下に到達した後、記録データに基づいて記録ヘッド２２Ｋからブラックインクを選択的に吐出することにより開始される。同様に記録ヘッド２２Ｃ、記録ヘッド２２Ｍ、記録ヘッド２２Ｙの順に、各色のインクを吐出することによりロール紙Ｐに１ライン毎にカラー画像を形成することができる。
【００１９】
また、記録装置１０には、記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク貯留部としてのインクタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、各記録ヘッドに対して回復動作をするためのポンプ（図３参照）９２などが備えられている。なお、インク供給装置については、後に詳述する。
【００２０】
図２は、本実施形態における記録装置１０の制御系の概略構成を示すブロック図である。ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドなどの記録情報はインターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、受信した記録情報などに基づき、記録ヘッドからのインクの吐出動作や、ロール紙Ｐの搬送動作等、記録装置全体の制御を司る。例えばＣＰＵ１００は、受信したコマンドを解析した後にホストＰＣ１２から送信された記録データを各色成分の記録データに分けてイメージメモリ１０６にビットマップ展開し、ビットマップ展開されたデータに基づいて記録ヘッドによる記録動作を実行させる。また、記録動作前の処理として、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動させ、各記録ヘッドとキャップ５０とを離間させて記録可能な状態とする。さらに、インク供給指令がユーザから入力されると、出力ポート１１４、バルブ駆動部１１７を介してエアバルブ１３４、ファンモータ１２５、インクバルブ（図２に追加）が制御される。これにより、マニュアル操作によるインク供給を行うことができる。
【００２１】
さらに、ＣＰＵ１００は、記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに適正な負圧を付与するためのファンを回転させるファンモータ１２５の駆動を、圧力センサ１１１によって検出された記録ヘッド内の負圧に基づいて随時制御する。このファンモータ１２５の駆動制御により、記録ヘッド内の負圧が補正される。また、ＣＰＵ１００は、液面検知センサ８６によって検知された液面位置に応じて出力ポート１１４、バルブ制御部１１７を介してインク供給バルブを制御する。
【００２２】
さらに、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４及びモータ駆動部１１６を介してロール紙Ｐを繰り出すロールモータ１２６及びロール紙Ｐを搬送する搬送モータ２６ｂ等を駆動してロール紙Ｐを記録位置へと搬送する制御を行なう。このとき、一定速度で搬送されるロール紙Ｐの先端位置を検出する先端検出センサ１０９からの信号がＣＰＵ１００に入力される。この先端検出センサ１０９の検出信号に基づき、ＣＰＵ１００は、ロール紙Ｐへのインクの吐出を開始するタイミング（記録開始タイミング）を決定する。
【００２３】
ロール紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から対応する色の記録データを順次読み出し、この読み出した記録データを記録ヘッド制御回路１１２に転送する。転送された記録データに基づき記録ヘッド制御回路１１２は、記録ヘッドの各ノズル内に設けられた吐出エネルギー発生素子の駆動を制御し、インク吐出動作を制御する。また、記録ヘッドの回復動作時には、ＣＰＵ１００は、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプ９２のポンプモータ１２４を駆動し、記録ヘッドのインク吐出口面に密接しているキャップ５０内に負圧を発生させる。これにより、記録ヘッドの各ノズルからインクが吸引される。
【００２４】
上記のようなＣＰＵ１００による制御動作は、プログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。
【００２５】
図３ないし図５を参照しつつ、記録装置１０に組み込まれたインク供給装置の構成を説明する。  
図３は、本実施形態におけるインクジェット記録装置に組み込まれたインク供給装置を示す模式図である。ここでは、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド２２Ｋにインクを供給したり、この記録ヘッド２２Ｋを回復させたりするためのインク供給装置を示すが、他の記録ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについても同様の構成のインク供給装置が備えられている。また、図３及び図５において、図１及び図２に示す部分と同一の部分には同一の符号が付されている。
【００２６】
記録装置１０（図１参照）には、記録ヘッド２２Ｋにインクを供給するインク供給装置６０が、記録装置１０の本体部に着脱自在に設けられている。インク供給装置６０は、所定量のインクを貯留可能なインク貯留部としてのインクタンク２８Ｋと、インクタンク２８Ｋと記録ヘッド２２Ｋとを連通可能に連結するインク供給路６２を備える。さらに、インク供給装置６０には、インク供給路６２の途中に配置されたインク供給バルブ７２（開閉弁）なども設けられている。インク供給路６２はインクフィルター９０を介して記録ヘッド２２Ｋに形成された液室２２Ｋｒに接続されている。なお、液室２２Ｋｒとインク供給路とが接続される位置は、貯留されるインクの液面下、もしくは空気で満たされた空間部６６のいずれでもよい。
【００２７】
液室２２Ｋｒには、貯留されているインクの液面レベルを検知する周知の液面検知センサ８６が取り付けられている。液面検知センサ８６は金属端子を複数設け、液体中の電気抵抗を検出する方式のものを採用しているが、光電反射型の用いてもよく、液体の量を検出する機能が備わっていれば良い。また、液室２２Ｋｒの下部には、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎ及びノズル２２Ｋｎへとインクを供給する不図示のインク供給口が形成されている。
【００２８】
液室２２Ｋｒにおける空間部６６の上部には、エアーフィルター９５を介して空気流路６４の一端部（図中、下端部）が接続されている。空気流路６４には、エアーバルブ８４が取り付けられると共に、エアーバルブ８４と空気流路６４の一端部との間には空間部６６内の圧力を検出可能な圧力検出センサ８１が取り付けられている。また、空気流路６４の他端部（図中、上端部）は減圧流路６５にＴ字状に接続されている。この減圧流路６５の一端は６１は大気に開放された吸入口（空気導入部）となっており、他端は液室２２Ｋｒ内の気体および減圧流露６５の一端から導入された空気を外部（大気）へと放出する放出部となっており、空気ファン６８の近傍に配置されている。
【００２９】
インクタンク２８Ｋには、このインクタンク２８Ｋ内のインクの有無を検出する検出センサ（図示せず）が取り付けられている。また、記録装置１０の本体にインクタンク２８Ｋを装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク２８Ｋの内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ７４が取り付けられている。
【００３０】
次に、本実施形態におけるインクジェット記録装置の動作を説明する。  
まず、記録ヘッドの回復動作を図４及び図５を参照しつつ説明する。なお、本明細書において回復動作とは、記録ヘッドのインク吐出性能を維持するために行われる動作を指し、経過時間や吐出状況等の条件を満たした場合または画像品位に異常が見られる場合等に自動的にもしくはユーザから出される回復指令に応じて実施される。  
図４は、記録ヘッドに対して回復動作を行なうためにＣＰＵ１００によって実行される制御動作の一例を示すフローチャートである。図５は記録ヘッドのインク吐出口面からインクを払拭する手順を示す模式図であり、（ａ）は払拭動作開始前の状態を、（ｂ）は払拭動作終了直後の状態を、（ｃ）は払拭動作終了後の待機状態をそれぞれ示している。なお、以下の説明では、一つの記録ヘッド２２Ｋに対する回復動作を例に採り説明する。
【００３１】
図４において、回復動作は回復指令を受信することにより開始される（Ｓ４０１）。回復指令を受信した後、大気開放バルブ８４が大気に開放する（Ｓ４０２）。次に、図５（ｃ）に示すように、記録ヘッド２２Ｋのインク吐出口面２２Ｋｓに当接しているキャップ５０内が回復ポンプ９２の駆動によって減圧する（Ｓ４０３）。キャップ５０内が減圧されることにより、記録ヘッド２２Ｋの液室２２Ｋｒ（図３参照）内のインクが記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎから排出される。このインクの排出動作によって、記録動作中に記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎ内に溜まった微細な気泡や、時間の経過に伴って増粘したインク、及び記録ヘッドの吐出口面２２Ｋｓ上に存在するゴミ等の異物が除去される。
【００３２】
さらに一定時間経過後、回復ポンプ９２の駆動を停止する（Ｓ４０４）。インクの吸引・排出動作が行なわれた状態では、記録ヘッド２２Ｋの吐出口面２２Ｋｓに排出されたインクが付着していることがある。このため、キャップ５０に固定されたワイパー５２で吐出口面２２Ｋｓに付着したインクを払拭する。払拭動作に際しては、まず図５（ａ）に示すように、記録ヘッド２２Ｋをキャップ５４の上方に移動させる（Ｓ４０８）。続いて、図５（ｂ）に示すようにキャップ５４を矢印Ｂ方向に移動させ、吐出口面２２Ｋｓに付着しているインクなどの汚れがブレード５２によって払拭する（Ｓ４０９）。この払拭動作はワイピング動作とも呼ばれている。ワイピング動作終了後、記録ヘッド２２Ｋは図５（ｃ）に示す待機状態となる（Ｓ４１０）。待機状態において、記録ヘッド２２Ｋは吐出口面２２Ｋｓがキャップ５０によって外気との連通を遮断された状態で覆われる（キャッピングされる）。従って、キャッピング時には、キャップ５０の内側に存在するノズル２２Ｋｎの吐出口が直接的に外気に曝されることはなくなり、ノズル２２Ｋｎ内に存在するインクの増粘は低減される。なお、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎから排出されたインク（廃インク）はキャップ部５６に受けられた後、吸引ポンプ９２（図３参照）によりキャップ外へと吸引され、廃インクタンク７１に圧送される。廃インクタンク７１には微小な大気開放口７５が形成されており、廃インク（及び気泡）の流入に伴い廃インクタンク７１内の空気は大気に放出される。なお、上記したワイピング動作だけが適宜のタイミングで実施されることも可能である。
【００３３】
次に記録ヘッドに対する負圧発生動作について説明する。  
記録時には記録ヘッド２２Ｋに適正な負圧を付与することによって、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎにおける吐出口にインクの適正なメニスカスを維持することが必要である。記録ヘッド２２Ｋ内に負圧を発生させるためには、大気開放バルブ８４を開放状態にし、空気を空気ファン６８によってＣ方向に流動させる。これにより、液室２２Ｋｒ内は減圧され、液室２２Ｋｒと連通したノズル２２Ｋｎ内も同様に減圧される。
【００３４】
上記のように、本実施形態では、特許文献４に示されるように、記録ヘッド２２Ｋ内に負圧を発生させる手法として、空気ファン６８により直接的に被対象空間内の空気を吸引するのではなく間接的に吸引する手法を用いている。すなわち、空気ファン６８を作動させることによって発生する負圧を直接的に空間部６６に掛けるのではなく、大気を導入可能な吸入口６１（空気導入部）を設けることで、負圧が間接的に空間部６６に掛かるようになっている。より詳細に説明すると、空気ファン６８を作動させることにより、吸入口６１から取り込まれた空気の流れが減圧流路６５に生じる。減圧流路６５には空気流路６４が略直角（必ずしも直角でなくとも良い）に接続されているため、減圧流路６５内を気流がＣ方向に流動することによって、空気流路６４内の空気が主としてエジェクタの原理により減圧流路６５の空気の流れに引き込まれる。この結果、空間部６６に負圧が生じることとなる。
【００３５】
大気バルブ８４が開放されているときには、ノズルにおけるインクのメニスカスを最適な状態に維持するため常に一定の負圧を空間部６６に付与することが必要である。ノズルからインクが吐出されると液室２２Ｋｒのインク量が減少するため、それに伴って空間部６６の負圧は高くなる。空間部６６の負圧が高い状態に保たれると、ノズル内でメニスカスを所定の位置に形成することができなくなり、インクを良好に吐出できなくなる。そのため、インクの吐出に伴って高まった負圧を一定の負圧に戻すために、吐出部内の圧力（空間部６６内の圧力）を調整する必要がある。
【００３６】
本実施形態のように空間部６６の空間内の空気を間接的に吸収する手法では、空間部６６から空気ファン６８までの間に大気と連通している部分があるため、減圧流路６５には、空気ファン６８の回転によって常に空気の流れが生じている。空間部６６内の負圧は、その減圧流路６５内の空気の流れに起因し、空気ファン６８の回転速度が速くなって空気の単位面積あたりの流量（流速）が増大するほど、空間部６６内の負圧は大きくなる。逆に、空気ファン６８の回転速度が低下して空気の流量が減少するほど、空間部６６内の負圧は小さくなる。すなわち吐出部内の負圧力がインクの吐出に伴って大きくなった場合は、空気ファン６８の回転速度を下げ吐出部に作用する負圧力が弱くなるように制御する。
【００３７】
空間部６６の負圧を一定に維持するためには、その空間部６６内の負圧の変動に応じて空気ファン６８を制御し、減圧流路６５内の空気の流量を調整する必要がある。このような流量の調整においては、定常的に流れる空気が有利に作用する。すなわち、空間部６６内の圧力が変動した時に、空気ファン６８の回転速度が一定であっても空間部６６内の圧力変動をある程度吸収するように、減圧流路６５内の空気流量が自動的に変化する。従って、空間部６６内の細かな圧力変動に追従させるように、空気ファン６８をさほど細かく制御する必要がない。つまり、空気ファン６８の一定回転速度下において圧力変動に追従できる範囲（圧力ヘッドの吸収可能な程度）は、特許文献４のような構成、つまり空間部内の空気を直接的に吸引する場合よりも広くなる。そのため、空間部６６内を比較的簡単な制御によって所定の負圧を安定して維持することができる。また、圧力変動が短時間に大きく発生する場合には、空気ファン６８の回転を制御することにより一定の負圧を維持することができる。さらに、本実施形態のように、空間部６６内の空気を間接的に吸引する手法を採る場合には、自動的に大気から空気を取り込むことで、空間部６６内の圧力が目標値に収束するまでの時間を短縮することができる。このように、本実施形態では、空気ファン６８が記録ヘッドの空間部６６の圧力を調整する圧力調整手段として機能する。
【００３８】
さらに、本実施形態のように空間部６６内の空気を間接的に吸引することにより、液室２２Ｋｒのインクと触れる空間部６６の空気を大きく攪拌することがない。このため、インクの揮発成分が蒸発しにくく、インクは増粘しにくい。また、本実施形態においては、空気ファン６８の作動時に常時空気の流れが生じるため、その流れを利用してファンモータを冷却することができる。
【００３９】
これに対し、特許文献４のように、空間部内の空気をファンによって直接吸引する場合には、空間部の圧力変動に敏感に対応するようにファンを制御する必要がある。すなわち、ファンで発生させた負圧が直接ノズル内に作用することから、ファンの回転数を細かく制御する必要がある。しかし、ファンによる圧力制御の場合、オーバーシュートやアンダーシュートが発生しやすく、目標とする圧力に収束させるには比較的時間を要する。しかも、空間部内の空気がファンによって攪拌されるため、貯留部にあるインクの揮発成分の蒸発が促進される可能性もある。
【００４０】
図６は記録信号を受信してから記録が終了するまでにＣＰＵ１００によって制御される動作を示すフローチャートである。  
通常、記録装置を使用していない状態では、ノズルＫｎからのインクの漏れを防止する目的で大気バルブ８４は閉じられている。この状態で記録装置１０が記録信号を受信すると（ステップＳ６０１）、減圧流路６５内で空気をＣ方向に流動させるように空気ファン６８を作動させる（ステップＳ６０２）。
【００４１】
次にステップ６０３では、空気ファン６８により空気流路６４内の減圧が正常に行なわれているか否かを確認するために、圧力検出センサ８１の出力値に基き、空気流路６４内に記録を行なうに適した所定の圧力（第１の負圧）が得られているか否かを判断する。ここで、第１の負圧が得られていない場合にはステップＳ６０４へ進み、空気ファン６８の回転数の補正（キャリブレーション）を行なう。ステップＳ６０３で所定の圧力が得られていると判断されるとステップＳ６０５へと移行して大気バルブ８４を開放する。大気バルブ８４が開放されると空間部６６が減圧されて負圧となり、その負圧がノズル２２Ｋｎにも作用する。これにより、ノズルＫｎの吐出口にはメニスカスが最適な状態で形成される。
【００４２】
次に、ステップＳ６０６で記録ヘッド２２Ｋをワイピング位置へ移動させ、ステップＳ６０７で記録ヘッド２２Ｋの吐出口面２２Ｋｓのワイピングを行なう。その後、記録を行なうために記録ヘッド２２Ｋを下降させて記録位置へと移動させる（ステップ６０８）。ステップ６０９でロール紙Ｐに対して記録を行い、記録動作終了後、ステップＳ６１０で記録ヘッド２２Ｋを待機位置まで上昇させ、再びキャップ５０によってキャッピングされる。その後、ステップＳ６１１で大気バルブ８４を閉じ、ステップＳ６１２で空気ファン６８の動作を停止し、再び待機モードとなって一連の動作が終了する。
【００４３】
ところで、記録動作が実行されている間、液室２２Ｋｒのインクは、記録によるインク消費によって減少して行くが、本実施形態の記録ヘッド２２Ｋでは、減少したインクと同等の体積の空気が吸入口６１及び空気流路６４を経由して空間部６６内に導かれる。また、液面検出センサ８６によって液面２２Ｋｒｓが一定レベル以下になったことが検出された場合には、以下に説明するインク供給動作によって、インクタンク２８Ｋからインクが吸引されて液室２２Ｋｒ内に供給される。このとき、液面検出センサ８６がインクの液面２２Ｋｒｓ内に流入するインクの体積相当分の空気が空気流路６４を介して大気へ放出される。従って、液室２２Ｋｒ内のインクの増減によるノズル２２Ｋｎに作用する圧力変動は抑制される。なお、液面検知センサ８６が、液室２２Ｋｒ内のインクの液面２２Ｋｒｓが予め決められている上限レベルになったことを検出したときはインクの供給を停止する。
【００４４】
以下、図７のフローチャートに基づき、インク供給動作時にＣＰＵ１００によって実行される制御動作を説明する。待機モード時にインク供給指令を受信すると（ステップＳ７０１）、減圧流路６５内で空気をＣ方向に流動させるように空気ファン６８を作動させる（ステップＳ７０２）。続いて、空気ファン６８によってインクの吸引動作に必要とされる負圧（第２の負圧）が空気流路６４内に発生しているか否かを圧力検出センサ８１の出力値により判断する（ステップＳ７０３）。ここで第２の負圧が発生していない場合にはステップＳ７０４へ進み、圧力センサ８１の出力値に基いて空気ファン６８の回転数の補正（キャリブレ−ション）を行なう。ステップＳ７０３において第２の圧力が得られていると判断された場合には、大気バルブ８４が開いて空間部６６内が減圧される（ステップＳ７０５）。続いてステップＳ７０６においてインク供給バルブ７２を開放することにより、空気ファン６８によって減圧される空間部６６内にインクタンク２８Ｋからインクが吸引されていく。この間、吸引されたインクの量によって増大する液室２２Ｋｒ内のインクの液面位置を、液面検知センサ８６が監視し（ステップＳ７０７）、液室２２Ｋｒ内のインクの液面が所望の位置に達した時点でインク供給バルブ７２を密閉し、インクの供給を停止する。さらに大気バルブ８４を密閉し（ステップＳ７０９）、空気ファン６８の作動停止（ステップＳ７１０）を経てインク供給動作が終了する。
【００４５】
ここで、大気開放バルブ８４が開放され、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎの吐出口に形成されるメニスカスが形成されている状態では、液室２２Ｋｒの液面とインクタンク２８Ｋの液面との間には高低差Ｈが存在する。このため、高低差Ｈに準じた水頭差圧により液室２２Ｋｒ内のインクはインクタンク２８Ｋへ吸い出されるように作用する。よって、インク供給動作時には空気ファン６８によって液室２２Ｋｒ内の負圧を前記水頭差圧以上にし、インクタンク２８Ｋから液室２２Ｋｒ内へとインクを吸い出すようにする必要がある。
【００４６】
但し、空気ファン６８の減圧作用によって液室２２Ｋｒ内に発生させるべき圧力（負圧）は、記録ヘッドノズル２２Ｋｎ開口部に形成されるメニスカスが破壊されないような圧力（負圧）にしなければならない。従って、記録ヘッド２２Ｋの吐出口の位置に対し、インクタンク２８Ｋ内の液面位置が低くなるような位置にインクタンク２８Ｋを設置する場合には、記録ヘッド内の圧力が以下のような関係を満たすようにインクタンク２８Ｋの設置位置を定めることが必要になる。すなわち、液室２２Ｋｒの液面とインクタンク２８Ｋの液面との間の高低差Ｈによる水頭差圧をＰ１とし、ノズル２２Ｋｎの吐出口に形成されるメニスカスが破壊される圧力（負圧）の最大圧力値をＰ２としたとする。このとき、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎの吐出口の高さ位置に対するインクタンク２８Ｋを設置
する高さ位置は、Ｐ１＜Ｐ２の関係を満たす所定範囲内に設定する必要がある。
【００４７】
なお、インク供給動作は空気ファン６８が作動する記録動作中にも実施可能である。しかしその場合には、上記の理由から、記録動作中に記録ヘッド２２Ｋに付与する負圧が高低差Ｈによる水頭差圧によって記録ヘッド２２Ｋに作用する圧力（負圧）以上となるようにする必要がある。
【００４８】
図８は記録動作中に実行されるインク供給動作を表すフローチャートである。記録動作中に実行されるインク供給動作は、前述のインク供給指令によるインク供給とは別に、インクの吐出発数のカウント結果（吐出発数カウント値）や、液面検知センサ８６による液室２２Ｋｒの液面レベル等に応じて自動的に実行することもできる。すなわち、ＣＰＵ１００は前回のインク供給動作からの記録ヘッドの吐出量が所定量以上に達したこと、または吐出発数カウント値（Ｎ）以上に達したことを検知する。ここで、吐出口が６００ｄｐｉの密度で配置され、４インチの長さを有し、１ドットあたり１９ｎｇのインクを消費する記録ヘッドを用い、液面検知センサの上限から下限までの容積を１５ＣＣ≒１５ｇで構成したとする。このとき、吐出発数カウント値に応じて自動的にインク供給動作を実行する場合には、記録ヘッドの吐出発数カウント値が、約７．９×１０10に達した時点でＣＰＵ１００はインク無しと判断する。また、液面検地センサ８６を用いてインク供給動作を自動的に行う場合、液面レベル検知センサ８６の金属端子の低位レベルよりインク液面が低下すると、前記センサ８６からの検出信号に基づいて、ＣＰＵ１００がインク無しと判断する（ステップＳ８０２）。続いてステップＳ８０３においてインク供給バルブ７２が開放される。これにより、空気ファン６８によって減圧される空間部６６内にインクタンク２８Ｋからインクが吸引されていく。この間、吸引されたインクの量によって増大する液室２２Ｋｒ内のインクの液面位置を、液面検知センサ８６が監視する（ステップＳ８０４）。そして、液室２２Ｋｒ内のインクの液面が所望の位置に達した時点でインク供給バルブ７２を密閉し（ステップＳ８０５）、インクの供給を停止する。このとき記録動作が未だ継続中であれば、そのまま記録を継続し、記録動作自体が終了していればインク供給動作と共に一連の動作を終了する（ステップＳ８０６）。
【００４９】
このように記録動作中にインクが消費され、吐出発数カウント値や液面レベルに基づいて液室２２Ｋｎ内のインク無しが検知された場合には、インク供給バルブ７２を開閉するだけで自動的に液室２２Ｋｎ内にインクを供給することができる。
【００５０】
なお、記録動作中にインク供給バルブ７２を開放することで空気ファン６８により記録ヘッド２２Ｋに付与される負圧量が変化する場合があるが、この変化は、空気ファン６８の回転数を制御することで対応することができる。また負圧量の変化値が記録品位を低下させない範囲内に収まる場合には、空気ファン６８の回転数を制御しなくとも良い。さらに、インク供給時に空気ファン６８の回転数を上げることによって記録ヘッド２２Ｋへの付与負圧量を増加させ、それによってインク供給流量を増加させることも可能である。
【００５１】
以上説明したように、本実施形態による記録ヘッドに対するインク供給装置によれば、従来のインク供給装置において記録ヘッド毎に必要とされていたポンプ構成が不要となる。このため、従来のインク供給装置に比し、装置の大幅なコストダウンと、構成の簡略化、小型化及び制御の単純化を図ることが可能となる。
【００５２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図９に基づいて説明する。  
上記実施形態では、ユーザーが交換を行うインクタンク２８Ｋから記録ヘッド２２Ｋへと直接的にインクを供給する構成を例に採り説明した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に説明する第２の実施形態のように、インク供給装置６０内に、インクタンク２８Ｋからのインクを一時的に貯留するサブタンク等を備えるような構成を採ることも可能である。  
上記第１の実施形態では、液室２２Ｋｒのインクの液面がインクタンク２８Ｋのインクの液面より高くなるような位置に、インクタンク２８Ｋを設置した場合を示した。しかし、以下に説明する本発明の第２の実施形態のように、インクタンク２８Ｋの液面が液室２２Ｋｒのインクの液面により上方に位置するようにインクタンク２８Ｋを配置することも可能である。
【００５３】
図９は本発明の第２の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。なお図９において、上記第１の実施形態に示した部分と同一もしくは相当部分には同一符号が付されている。インクタンク２８Ｋは液室２２Ｋｒ内のインクの液面に対し、インクタンク２８Ｋ内のインクの液面が上方に位置するように配置されている。
【００５４】
インクタンク２８Ｋから液室２２Ｋｒへとインクを供給する場合には、第１の実施形態に説明したものと同様の手順にてインクの供給動作を行なう。但し、本実施形態においては、液室２２Ｋｒ内のインクの液面とインクタンク２８Ｋ内のインクの液面との間の水頭差Ｈ１によって生じる圧力（水頭差圧）は、インクが液室２２Ｋｒ側へ流れ込むように作用する。従って、上記第１の実施形態にて説明したような空気ファン６８による減圧を行なわなくともインクタンク２８Ｋ内のインクを記録ヘッド２２Ｋへと供給することは可能である。しかし、空間部６６を空気ファン６８の動作によって記録に適した圧力にまで減圧することで記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎの吐出口に形成されるメニスカスをより適正な状態に維持しながらインク供給を行うことができる。このため、記録動作中にインク供給を行なうことが可能となる。
【００５５】
またインク供給動作時に空気ファン６８によって記録ヘッド２２Ｋ内を減圧させることにより、インクの供給流量がより増加するため、供給時間の短縮効果を得ることができる。
【００５６】
なお、この第２の本実施形態においても、記録動作中にインク供給バルブ７２を開放することで空気ファン６８により記録ヘッド２２Ｋに付与される負圧量が変化する場合がある。しかし、この場合には上記第１の実施形態と同様に空気ファン６８の回転数を制御することで対応することができる。また負圧量の変化値が記録品位を低下させない場合には、空気ファン６８の回転数を制御しなくとも良い。また、インク供給時に空気ファン６８の回転数を上げることにより記録ヘッド２２Ｋへの付与負圧量を増加させ、インク供給流量を増加させることも可能である。
【００５７】
さらにまた、この第２の実施形態では、ユーザー交換を行うインクタンク２８Ｋから記録ヘッド２２Ｋへと直接的にインクを供給する場合を示したが、インクタンク２８Ｋからのインクを一時的に貯留するサブタンク等を備えた構成とすることも可能である。
【００５８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を図１０に示す。図１０中、図３に示す部分と同一もしくは相当部分には同一符号が付されている。  
本発明の第１、第２の実施形態においては、一つの記録ヘッド２２Ｋに対応して、空気通路６４、減圧流路６５、大気バルブ８４、及び空気ファン６８などからなる一組の負圧発生手段を設けた場合を示した。しかし、図１０に示す第３の実施形態では、空気通路６４、減圧流路６５、大気バルブ８４、及び空気ファン６８などからなる一組の負圧発生手段を、複数の記録ヘッドに共用させる構成となっている。  
すなわち、この第４の実施形態においては、減圧流路６５に対してＴ字状に接続された空気流路６４の端部を分岐させ、その分岐させた部分を各記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙに連結している。記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙは、インク供給路６２Ｋ〜６２Ｙを介して異なる色のインクが貯留されたインクタンク２８Ｋ〜２８Ｙに連結され、各インク供給路６２Ｋ〜６２Ｙにはインク供給バルブ７２Ｋ〜７２Ｙが連結されている。この点は上記第１の実施形態と同様である。
【００５９】
この第３の実施形態において、記録動作中及びインク供給時に記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙに対して負圧を作用させる手順は、上記第１の実施形態と略同様である。すなわち、空気ファン６８を駆動し、大気開放バルブ８４を開放させることによって全ての記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙが同時に減圧される。但し、この第３の実施形態では、複数の記録ヘッドの中でインク供給が必要となった記録ヘッドが１つでも存在した場合には、空気ファン６８をインク供給に適した回転数で駆動し、インク供給が必要となった記録ヘッドに対応するバルブのみを開閉させる。これにより、インク供給が必要となった記録ヘッドへのみインクを供給することができる。
【００６０】
ところで、ラインヘッドを使用する記録装置では、図１０に示すように、複数の記録ヘッドそれぞれから異なる種類のインクを吐出させる構成以外に、記録速度の高速化を目的として、複数の記録ヘッドから同一のインクを吐出させるような構成を採ることもある。複数の記録ヘッドから同一のインクを吐出させる場合、図１０に示す各インクタンクに同一のインクを貯留することもできるが、図１１の変形例に示すように、複数の記録ヘッド２２Ｋ〜２２Ｙに対して単一のインクタンク２８からインクを供給するようにしても良い。
【００６１】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態を説明する。  
上記第１ないし第３の実施形態では、空気ファンを用いて記録ヘッド内に負圧を発生させる付与する構成を示した。しかし、記録ヘッド内に負圧を発生させる手段（負圧発生手段）は、空気ファンを用いるものに限らず、以下に説明する第４の実施形態に示すような構成を採ることも可能である。
【００６２】
図１２は、本発明の第４の実施形態におけるインク供給装置の概略構成を示す模式図である。なお、図１２において、図３に示す部分と同一もしくは相当部分には同一符合が付し、その説明の詳細は省略する。また、この第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ブラックのインクを吐出する記録ヘッド２２Ｋに対するインク供給装置を示しているが、他の記録ヘッド２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙについても同様の構成のインク供給装置が備えられているものとする。  
図１２に示すように、この第４の実施形態におけるインク供給装置には、記録ヘッド２２Ｋ及びインクタンク２８Ｋより上方にサブタンク２００が配置されている。このサブタンク２００は、インク供給源としてのインクタンク２８Ｋ内に貯留されているインクを一時的に貯留し、その後、貯留したインクを記録ヘッド２２Ｋへと供給するものである。サブタンク２００は、その底部に接続されたインク流路１３６（第１の連通路）を介して記録ヘッド２２Ｋに接続されている。インク流路１３６には、記録動作や記録ヘッド２２Ｋの回復動作を行なう際に所定のタイミングでインク流路１３６の流通、遮断（開、閉）を切り換える待機バルブ１３３が取り付けられている。なお、この待機バルブ１３３は、電磁弁によって構成され、ＣＰＵ１００からの制御信号によってその開閉が制御される。また、記録ヘッド２２Ｋ内には液室２２Ｋｒ内への異物の混入を防ぐためのヘッドフィルタ−１３９が設けられている。インク流路１３６のうち待機バルブ１３３と後述の圧力調整ポンプ１３２との間には、インク流路１３６内のインク圧力を検出する圧力検出センサ８１が設けられると共に、インクタンク２８Ｋに連通するインク供給路６２（第２の連通路）の端部が接続されている。インク供給路６２にはその流通、遮断を切り換えるインク供給バルブ７２が設けられている。
【００６３】
サブタンク内には、記録ヘッド２２Ｋの多数のノズル２２Ｋｎに適正な圧力（負圧）を付与するための圧力調整ポンプ１０２（圧力調整手段）が配置されている。この圧力調整ポンプ１０２はサブタンク２００の底面のやや上方に配置された羽根車１３２（図１３参照）と、羽根車１３２を回転させる駆動ユニット１３１とを備えたターボポンプによって構成されている。この圧力調整ポンプ１０２の駆動は、サブタンク２００内のインクに羽根車１３２が浸っている状態で駆動ユニット１３１を駆動し、羽根車１３２を回転させることにより行なう。モータ１３１を駆動して羽根車１３２を回転させると、サブタンク２００の底面側に負圧が発生し、その負圧によってサブタンク２００内へとインクが流動し、その結果、インク流路１３６に負圧が発生する。駆動ユニット１３１は、ＣＰＵ１００（図２参照）によって制御される。
【００６４】
サブタンク２００の上壁には、サブタンク２００の内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ１３４が固定されている。この大気開放バルブ１３４を開放することにより、サブタンク２００の内部圧力は大気圧と等しくなる。また、サブタンク２００には、その中に貯留されているインクの液面レベルを検出する周知の液面検出センサ８６が取り付けられている。この液面検出センサ８６によって、サブタンク２００内のインクの液面が予め定められた下限レベル以下になったことが検出されると、圧力調整ポンプ１３０が駆動されてインク流路１３６内に負圧が発生する。この負圧によりインクタンク２８Ｋからサブタンク２００へとインクが供給される。インク供給動作によってサブタンク２００内のインクの液面が予め決められている上限レベルに達したことが液面検出センサ８６によって検出されると、駆動ユニット１３１によるサブタンク２００へのインク供給動作は停止する。
【００６５】
ここで、図１２及び図１３を参照しつつ、圧力調整ポンプ１３０によって行なわれる記録ヘッド２２Ｋの圧力（負圧）調整動作を、より詳細に説明する。  
記録時には記録ヘッド２２Ｋのインク吐出口に適正なメニスカスが維持されるような負圧を付与する必要がある。記録ヘッド２２Ｋに負圧を付与する場合、待機バルブ１３３、大気開放バルブ１３４は開放状態にする。この状態で圧力調整ポンプ１３０を駆動すると、図１３の矢印Ｃ方向に圧力調整ポンプ１３０の羽根車１３２が回転する。圧力調整ポンプ１３０内のインクは、この羽根車１３２の回転によって遠心力を受け、羽根車１３２の羽面１３２ａに沿って羽根車１３２の外方へと押し出される。その結果、羽根車１３２の中心部１３２ｃの周辺には負圧が生じる。羽根車１３２ａの中心部１３２ｃに発生した負圧は、インク流路１３６内のインクを吸引口２００ａからサブタンク２００内へと吸引する方向に作用する。なお、後述するインク供給動作以外の状況において、インク流路１３６内のインクがサブタンク２００内に吸い込まれることは、実際には殆どない。しかし、羽根車１３２ａの中心部１３２ｃに生じる負圧によって、インク流路１３６内のインクには、記録ヘッド２２Ｋ内に流入するのを妨げるような力が作用する。このため、記録ヘッド２２Ｋ内には常に適度な負圧が付与され、インク吐出口において適正なメニスカスが維持される。
【００６６】
次に、記録ヘッド２２Ｋへのインク供給動作においてＣＰＵ１００によって実行される制御動作を図１４のフローチャートに基づいて説明する。  
待機モード時にインク供給指令を受信することにより（ステップＳ７０１）、大気開放バルブ８４が作動する（ステップＳ７０２）。続いて、圧力調整ポンプ１３０を作動させ（ステップＳ７０３）、所定の負圧が発生しているか否かを圧力検出センサ８１の出力値によって判断する（ステップＳ７０４）。所定の負圧が発生していないと判断された場合にはステップＳ７０５へ進み、圧力検出センサ８１の検出値に基づいて圧力調整ポンプ１０２の回転数の補正（キャリブレ−ション）を行なう。続いてインク供給バルブ７２を開放することで圧力調整ポンプ１０２によって減圧されているインク流路１０６内にインクタンク２８Ｋ内からインクが吸引される。インク流路１０６内に吸引されたインクは、さらに吸引口２００ａからサブタンク２００内の圧力調整ポンプ１３０に達する。すなわち、サブタンク２００内へのインクの供給が行なわれる。サブタンク２００内のインク量は液面検知センサ８６によって検出されており（ステップＳ７０７）、サブタンク１００内のインクの液面が所定の高さ位置に達した時点で、インク供給バルブ７２が閉じられる（ステップＳ７０８）。これと同時に、圧力調整ポンプ１３０の作動が停止され（ステップＳ７０９）、サブタンク２００内へのインクの供給が停止される。この後、大気開放バルブ１３４が閉じられ（ステップＳ７１０）、一連のインク供給動作は終了する。
【００６７】
なお、上述のインク供給動作は、記録動作中にも実施可能である。記録動作中には、記録ヘッド２２Ｋに負圧を発生させる目的で、圧力調整ポンプ１３０が作動しており、大気開放バルブ１３４及び待機バルブ１３３は開放状態にある。従って、この記録動作中にインク供給バルブ７２を開放すれば、インクは、インクタンク２８Ｋからインク供給路６２及びインク流路１３６を介してサブタンク２００に供給される。しかし、記録ヘッド２２Ｋにおいてインクの吐出が行われている場合、インク供給路６２からインク流路１３６へ流入したインクの一部は液室２２Ｋｒへも流入する。
【００６８】
また、第１の実施形態と同様に、この第４の実施形態においても、サブタンク２００内のインクの液面とインクタンク２８Ｋ内のインクの液面との高低差に起因する制限事項、すなわち、サブタンクに付与すべき負圧の範囲に留意する必要がある。さらに、記録動作中においてサブタンク１００にインク供給を実施する場合は、液室２２Ｋｒへの負圧量が変化することがあるため、その変化を勘案して圧力調整ポンプ１３０の作動を制御する必要がある。
【００６９】
さらに、この第４の実施形態においても、サブタンク２００内のインクの液面に対し、インクタンク２８Ｋ内のインクの液面が上方に位置するように、両タンクの位置を配置することが可能である。
【００７０】
上記第１〜第４の実施形態における説明から明らかなように、記録ヘッド内の圧力を調整できる圧力調整手段であれば、記録動作を行ないつつ、記録ヘッドへのインクの供給も同時に行なうことが可能になる。
【００７１】
（第５の実施形態）
図１５は、この第５の実施形態の概略構成を示す図であり、図中、図１２に示した部分と同一もしくは相当部分には同一符号を付し、その説明の詳細は省く。  
記録装置１０（図１参照）には、記録ヘッド２２Ｋにインクを供給するインク供給装置６０が組み込まれている。インク供給装置６０は、記録装置１０の本体に着脱自在なインク供給源としてのインクタンク２８Ｋと、このインクタンク２８Ｋと記録ヘッド２２Ｋとをつなぐインク供給路６２の途中に配置されたインク貯留部としてのサブタンク２００などから構成されている。サブタンク２００の下方に記録ヘッド２２Ｋが配置されており、サブタンク２００に貯められたインクの液面は、記録ヘッド２２Ｋのノズル２２Ｋｎのインク吐出口よりも上方に位置する。
【００７２】
サブタンク２００と記録ヘッド２２Ｋは２つのインク流路で接続されてインクの循環流路を構成している。すなわち、サブタンク２００の底部と、記録ヘッド２２Ｋの液室２２Ｋｒの上部とがインク流路６４（第２の流路）によって連通している。また、インク流路６４が接続された部分とは異なる部分でサブタンク２００の底部と、記録ヘッド２２Ｋの液室２２Ｋｒの上部とが、インク流路６６（第１の流路）で連通している。さらにインク流路６４には、サブタンク２００と液室２２Ｋｒとの間でインクを循環させる循環ポンプ７８が取り付けられている。循環ポンプ７８を駆動することにより、上記の循環流路を循環する。すなわち、サブタンク２００内のインクは、インク流路６６を通って液室２２Ｋｒに流れ込み、さらに液室２２Ｋｒからインク流路６４を通ってサブタンク２００に戻り、再びインク流路６６に流れ込む、というインクの循環が行なわれる。
【００７３】
インク流路６４には、所定のタイミングでインク流路６４を連通、遮断させる待機バルブ６９が挿入されている。また、インク流路６６には、所定のタイミングインク流路６６を開閉する負圧バルブ６７が挿入されている。インク流路６６のうち負圧バルブ６７と記録ヘッド２２Ｋとの間の部分には、インク流路６６内のインク圧力を検出する圧力検出センサ８１が挿入されている。サブタンク２００の上壁には、サブタンク２００の内部空間を大気に対して開放または遮断するための大気開放バルブ８４が接続されている。この大気開放バルブ８４を開放することにより、サブタンク２００の内部の圧力は大気圧に等しくなる。インクタンク２８Ｋには、このインクタンク２８Ｋ内のインクの有無を検出する検出センサ（図示せず）が取り付けられている。また、記録装置１０の本体部にインクタンク２８Ｋを装着するときに接続されるエア−流路には、インクタンク２８Ｋの内部空間を大気に対して開放または遮断するための大気開放バルブ７４が挿入されている。
【００７４】
図１５及び１６を参照して循環ポンプ７８によって記録ヘッド２２Ｋ内の圧力を調整する技術について説明する。  
図１６は、インクが循環する循環路における圧力の遷移を示す圧力遷移図である。なお、図１６の圧力遷移図は、循環ポンプ７８を含むインク循環路を水平展開して各部における圧力を表したものである。また、矢印の上の数字は他の図面において各部材に付された符号を表している。例えば、図１６において、６８は循環ポンプを表し、その数字の下の矢印の左側（６８ＩＮ）はインク流入側の圧力を、右側（６８ＯＵＴ）はインク流出側の圧力をそれぞれ示している。
【００７５】
前述のように、記録時には記録ヘッド２２Ｋに適正な負圧を付与する必要がある。このため、記録時には負圧バルブ６７、待機バルブ６９、及び大気開放バルブ８４を開放した状態で循環ポンプ７８を駆動する。このとき、循環ポンプ７８は、インクがＤ方向に流れるように駆動される。この循環ポンプ７８の駆動により、サブタンク２００内のインクは、負圧バルブ６７、フィルタ９０、記録ヘッド２２Ｋの液室２２Ｋｒ、フィルタ９１、待機バルブ６９、循環ポンプ７８を経て再びサブタンク８０に戻される。
【００７６】
上記のような循環路を循環するインクの圧力は、図１５に示したサブタンク２０、バルブ６７，６９、フィルタ９０，９１などのような、圧力損失が生じる部材を通過する度に負圧が大きくなり、循環ポンプ７８のインク流入（吸引）側６８ＩＮで最大となる。その後、この循環ポンプ７８によってインクは正圧を付与され、サブタンク２００へと戻される。図１６に示される圧力遷移図に示される圧力（負圧）は、循環ポンプ７８によって循環するインクの流量にほぼ比例して増減する。このため、循環ポンプ７８の駆動を制御してインク流量を制御することにより、記録ヘッド２２Ｋに付与される圧力（負圧）を、Ｑ〜Ｒの範囲内で制御することができる。また、記録ヘッド２２Ｋの液室２２Ｋｒにおいて、液室２２Ｋｒ内の流路断面積を広くするなどの工夫をすることにより、この液室２２Ｋｒ内における圧力損失（Ｑ―Ｒ）を抑制できる。従って、液室２２Ｋｒに連通する複数のノズルに対し、適正な負圧を安定して付与することができる。
【００７７】
ところで、サブタンク２００には、このサブタンク２００に貯められているインク（貯留インク）の液面レベルを検知する周知の液面検出センサ８６が取り付けられている。液面検出センサ８６によって、サブタンク８０内のインクの液面が一定レベル以下になったことが検知された場合には、インク供給バルブ７２は開放される。これにより、記録ヘッド２２Ｋにはサブタンク２００及びインクタンク２８Ｋからのインクが流入し、特にインクタンク２８Ｋからのインク流入分は、ポンプ６８によって循環してサブタンク８０に供給される。この時、負圧バルブ６７を閉じることで、記録ヘッド２２Ｋにはインクタンク２８Ｋからのインクのみが流入し、単位時間当りのインク供給量を増加させることができる。一方、サブタンク８０内のインクの液面が予め決められている上限レベルに達したことを液面検出センサ８６が検出すると、インクの供給は停止される。  
上述したインク供給装置では、記録動作中、待機中を問わず実行することが可能である。但し、第１の実施形態と同様に、サブタンク２００内のインク液面とインクタンク２８Ｋ内のインク液面との高低差に起因する制限事項や、記録動作中にサブタンク１００へとインクを供給する場合の液室２２Ｋｒへの負圧量変化に留意する必要がある。  
また、上記第２の実施形態で述べたようにサブタンク２００内のインクの液面に対し、インクタンク２８Ｋ内のインクの液面が相対的に上方に存在するように、サブタンク２００とインクタンク２８との位置関係を定めてもよい。
【００７８】
（他の実施形態）
上記第１、第２の実施形態においては、圧力調整手段として、空気ファンを用い、第３〜第５の実施形態においては、ポンプあるいはターボポンプを負圧発生手段として用いた。しかし、第１、第２の実施形態において、記録ヘッド内に負圧を調整可能に発生させる圧力調整手段として、第３〜第５の実施形態に示すようなポンプあるいはターボポンプを用いることも可能である。さらに、第３〜第５の実施形態における圧力調整手段を、第１、第２の実施形態に示すような空気ファンによって構成することも可能である。さらに、記録ヘッドあるいはサブタンク内に発生させる圧力（負圧）を調整可能な構成であれば、上記実施形態に示したもの以外の構成を有する圧力調整手段を用いても良い。
【符号の説明】
【００７９】
２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ  記録ヘッド（吐出部）
２２Ｋｎ  ノズル
２２Ｋｒ  液室
２８Ｋ  インクタンク（インク貯留部）
６０  インク供給装置
６２  インク供給路（第１の連通路）
６４  空気流路（第２の連通路）
６８  空気ファン（圧力調整手段）
７８  循環ポンプ（ターボポンプ）
１３２  圧力調整ポンプ（圧力調整手段）
１３３  待機バルブ（弁、切換え手段）
２００  サブタンク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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