(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するノズルと、当該ノズルにインクを供給するインク流路と、を有する記録ヘッドと、
インクに圧力を付して前記インク流路へのインクの送液を行う送液部と、
前記送液部を動作させる制御部と、
を備え、
前記インク流路には、外部から供給されるインクが流入する流入口と、当該流入口から流入したインクをろ過するフィルターと、前記ノズルに連通する出力流路への連通口と、インクを流出させる第１流出口及び第２流出口と、を有するインク室が設けられ、
前記インク室は、前記フィルターにより、前記流入口及び前記第１流出口を含み、前記フィルターを通過していないインクが流れる上流側インク室と、前記第２流出口及び前記連通口を含み、前記フィルターを通過したインクが流れる下流側インク室と、に区分けされており、
前記下流側インク室には、前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を前記フィルターに接する範囲で狭める流路狭窄部材が設けられており、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡を前記第１流出口及び前記第２流出口から同時に排出させる除去動作を行う場合に、前記送液部による単位時間当たりのインク送液量を定めて前記送液部を動作させる
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
インクを吐出するノズルと、当該ノズルにインクを供給するインク流路と、を有する記録ヘッドと、
インクに圧力を付して前記インク流路へのインクの送液を行う送液部と、
前記送液部を動作させる制御部と、
を備え、
前記インク流路には、外部から供給されるインクが流入する流入口と、当該流入口から流入したインクをろ過するフィルターと、前記ノズルに連通する出力流路への連通口と、インクを流出させる第１流出口及び第２流出口と、を有するインク室が設けられ、
前記フィルターにより前記インク室は、前記流入口及び前記第１流出口を含み、前記フィルターを通過していないインクが流れる上流側インク室と、前記第２流出口及び前記連通口を含み、前記フィルターを通過したインクが流れる下流側インク室と、に分割されており、
前記連通口は、前記出力流路の断面積に対して開口面積が局所的に小さくなるように形成されており、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡を前記第１流出口及び前記第２流出口から同時に排出させる除去動作を行う場合に、前記送液部による単位時間当たりの前記流入口へのインク送液量を定めて前記送液部を動作させる
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記上流側インク室は、
直線状の第１長軸に沿って延在し、前記フィルターに対して垂直な方向から見た場合に当該第１長軸に沿って前記流入口及び前記第１流出口が設けられており、
前記第１流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面が前記フィルターに接する範囲で、当該流路断面の面積が一定に形成され、
前記下流側インク室は、
直線状の第２長軸に沿って延在し、前記フィルターに対して垂直な方向から見た場合に前記流入口と重なる前記第２長軸に沿って前記第２流出口が設けられており、
前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面が前記フィルターに接する範囲で、当該流路断面の面積が一定に形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記流路狭窄部材は、前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を前記第２流出口への流れの方向に沿って一定量狭めることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記第１流出口から流出したインクを流す第１流出部と、
前記第２流出口から流出したインクを流す第２流出部と、
を備え、
前記第１流出部は、前記第２流出部よりもインクの流れに係る圧力損失が大きくなるように形成されていることを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第１流出部には、局所的に流路断面積を縮小する流出部狭窄部材が設けられてい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。
【請求項７】
前記流入口から流入させるインクを貯留するインク貯留部と、
前記第１流出口及び前記第２流出口から流出したインクを前記インク貯留部に戻す循環流路と、
を備えることを特徴とする請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記下流側インク室には、前記連通口を当該連通口から離隔した位置で覆い、前記出力流路内から前記下流側インク室に伝播するインクの圧力変動のうち少なくとも一部を吸収する緩衝部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記単位時間当たりのインク送液量の設定値を記憶する設定記憶部を備え、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡の除去動作を行う場合に、当該設定記憶部に記憶された前記設定値を参照して前記送液部を動作させる
ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インク液滴を吐出して記録媒体上に所望のパターンで着弾させることで画像記録や立体構造の形成を行うインクジェット記録装置がある。このインクジェット記録装置では、インクに対して適切な圧力変化パターンで加圧することで、ノズルから所望の量及び速度でインク液滴を吐出させる技術が用いられている。
【０００３】
このとき、インクにゴミや塵などの異物が混入していると、記録画像や形成された構造の質の低下に繋がる。そこで、インクジェットヘッドにおいて、インクタンクから供給されるインクがノズルへ到達する前、例えば、各ノズルへインクが分配される直前の共通流路や共通インク室などにこれらの異物を除去するフィルターが設けられている。
【０００４】
一方、インクに気泡が混じると、当該気泡によりインクに対して適切に圧力が印加されず、インクの吐出不良が生じるという問題がある。これに対し、従来、インク流路内のインクを加圧して強制的に排出又は循環させることで、当該インク流路内の気泡を除去する技術がある。特許文献１には、記録ヘッド内のインク液充填部に設けられたフィルターの上流側及び下流側からインクタンクへそれぞれインクを戻す循環流路の合流位置に三方弁が設けられ、選択的に何れかのインクがインクタンクへと流れるように制御して、必要に応じてそれぞれ気泡の除去を行う技術が開示されている。また、特許文献２には、記録ヘッドにおいてフィルターの上流側の第１液室及び下流側の第２液室のそれぞれ上部に、第１泡抜き路及びフィルターを介した第２泡抜き路を各々設け、ノズルにおけるインクのメニスカスを破壊しない範囲の流量に調節しながらそれぞれに発生した気泡を順番に排出させる技術について開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２１５８９号公報
【特許文献２】特開２０１２−２１８３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、記録ヘッド内に設けられたフィルターよりも下流側の気泡の除去にインクの流れを利用する場合、このインクの一部がノズルから漏出する。これによりインクの無駄が多く生じるという課題があった。
【０００７】
この発明の目的は、確実に気泡を除去しつつ、無駄となるインク量を容易に低減することの出来るインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、
インクを吐出するノズルと、当該ノズルにインクを供給するインク流路と、を有する記録ヘッドと、
インクに圧力を付して前記インク流路へのインクの送液を行う送液部と、
前記送液部を動作させる制御部と、
を備え、
前記インク流路には、外部から供給されるインクが流入する流入口と、当該流入口から流入したインクをろ過するフィルターと、前記ノズルに連通する出力流路への連通口と、インクを流出させる第１流出口及び第２流出口と、を有するインク室が設けられ、
前記インク室は、前記フィルターにより、前記流入口及び前記第１流出口を含み、前記フィルターを通過していないインクが流れる上流側インク室と、前記第２流出口及び前記連通口を含み、前記フィルターを通過したインクが流れる下流側インク室と、に区分けされており、
前記下流側インク室には、前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を前記フィルターに接する範囲で狭める流路狭窄部材が設けられており、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡を前記第１流出口及び前記第２流出口から同時に排出させる除去動作を行う場合に、前記送液部による単位時間当たりのインク送液量を定めて前記送液部を動作させる
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、
インクを吐出するノズルと、当該ノズルにインクを供給するインク流路と、を有する記録ヘッドと、
インクに圧力を付して前記インク流路へのインクの送液を行う送液部と、
前記送液部を動作させる制御部と、
を備え、
前記インク流路には、外部から供給されるインクが流入する流入口と、当該流入口から流入したインクをろ過するフィルターと、前記ノズルに連通する出力流路への連通口と、インクを流出させる第１流出口及び第２流出口と、を有するインク室が設けられ、
前記フィルターにより前記インク室は、前記流入口及び前記第１流出口を含み、前記フィルターを通過していないインクが流れる上流側インク室と、前記第２流出口及び前記連通口を含み、前記フィルターを通過したインクが流れる下流側インク室と、に分割されており、
前記連通口は、前記出力流路の断面積に対して開口面積が局所的に小さくなるように形成されており、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡を前記第１流出口及び前記第２流出口から同時に排出させる除去動作を行う場合に、前記送液部による単位時間当たりの前記流入口へのインク送液量を定めて前記送液部を動作させる
ことを特徴とするインクジェット記録装置である。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のインクジェット記録装置において、
前記上流側インク室は、
直線状の第１長軸に沿って延在し、前記フィルターに対して垂直な方向から見た場合に当該第１長軸に沿って前記流入口及び前記第１流出口が設けられており、
前記第１流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面が前記フィルターに接する範囲で、当該流路断面の面積が一定に形成され、
前記下流側インク室は、
直線状の第２長軸に沿って延在し、前記フィルターに対して垂直な方向から見た場合に前記流入口と重なる前記第２長軸に沿って前記第２流出口が設けられており、
前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面が前記フィルターに接する範囲で、当該流路断面の面積が一定に形成されている
ことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載のインクジェット記録装置において、
前記流路狭窄部材は、前記第２流出口へのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を前記第２流出口への流れの方向に沿って一定量狭めることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記第１流出口から流出したインクを流す第１流出部と、
前記第２流出口から流出したインクを流す第２流出部と、
を備え、
前記第１流出部は、前記第２流出部よりもインクの流れに係る圧力損失が大きくなるように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項６記載の発明は、請求項５記載のインクジェット記録装置において、
前記第１流出部には、局所的に流路断面積を縮小する流出部狭窄部材が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
また、請求項７記載の発明は、請求項１〜６の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記流入口から流入させるインクを貯留するインク貯留部と、
前記第１流出口及び前記第２流出口から流出したインクを前記インク貯留部に戻す循環流路と、
を備えることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項８記載の発明は、請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット記録装置において、
前記下流側インク室には、前記連通口を当該連通口から離隔した位置で覆い、前記出力流路内から前記下流側インク室に伝播するインクの圧力変動のうち少なくとも一部を吸収する緩衝部材が設けられていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項９記載の発明は、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において、
前記単位時間当たりのインク送液量の設定値を記憶する設定記憶部を備え、
前記制御部は、前記インク流路内の気泡の除去動作を行う場合に、当該設定記憶部に記憶された前記設定値を参照して前記送液部を動作させる
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に従うと、インクジェット記録装置において、確実に気泡を除去しつつ、無駄となるインク量を容易に低減させることが出来るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態のインクジェット記録装置を示す全体斜視図である。
【図２】インクジェット記録装置におけるインクの流れに係る構成を説明する図である。
【図３】インクジェットヘッドの正面図である。
【図４】共通インク室及びヘッドチップの内部のインク流路を説明する図である。
【図５】第１排出部内に設けられる狭窄部材の例を示す斜視図である。
【図６】インクジェット記録装置の機能構成を示すブロック図である。
【図７】インクジェット記録装置で実行される気泡除去処理の制御手順を示すフローチャートである。
【図８】上部インク室及び下部インク室における気泡の抜け具合の観察結果を示す図表である。
【図９】送液ポンプの流量とノズルから漏出したインクの量との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施形態のインクジェット記録装置１００の全体斜視図である。
【００２１】
このインクジェット記録装置１００は、複数のラインヘッドを有するワンパス方式の装置であって、搬送部１０と、画像形成部２０と、インク供給部３０などを備える。
【００２２】
搬送部１０は、駆動ローラー１１と、搬送モーター１２と、搬送ベルト１４などを備える。搬送モーター１２は、駆動ローラー１１を所定の速度で回転動作させる。駆動ローラー１１には、図示略の従動ローラーと共に無端状の搬送ベルト１４が巻回されて、当該駆動ローラー１１の回転により搬送ベルト１４が周回移動する。この搬送ベルト１４の外側面を搬送面として当該搬送面上に記録媒体が載置されて、記録媒体は、搬送ベルト１４の周回移動に伴って搬送方向に搬送される。
【００２３】
画像形成部２０は、キャリッジ２２と、キャリッジ昇降部２３とを備え、これらのキャリッジ２２とキャリッジ昇降部２３との組み合わせがインクの色数に応じた組数（ここでは８組）設けられている。キャリッジ２２は、それぞれ、搬送部１０による記録媒体の搬送方向（ｘ方向）と交差する向き、ここでは直交する幅方向（ｙ方向）に延在して、搬送部１０による記録媒体の搬送面の上方（ｚ方向）に配置され、搬送される記録媒体の全幅に亘ってインクを吐出可能に複数のインクジェットヘッド２１１（図２参照）が固定されてラインヘッド構造をなしている。複数のキャリッジ２２は、搬送方向に互いに異なる位置に設けられている。キャリッジ２２は、キャリッジ昇降部２３により搬送面から上方への距離が変更可能に設けられ、キャリッジ２２の移動に伴ってインクジェットヘッド２１１も搬送面からの距離が変更される。
【００２４】
キャリッジ昇降部２３は、キャリッジ２２の搬送面からの距離を変更させる。キャリッジ昇降部２３は、昇降モーター２３２と、電磁ブレーキ２３３と、梁部材２３４と、支持部２３５などを備える。
梁部材２３４は、搬送ベルト１４の上部（記録媒体の搬送面側）において搬送方向と交差する向き（ここでは直交する向き、即ち幅方向）で略平行に二本設けられ、当該梁部材２３４の両端にそれぞれ支持部２３５が固定される。支持部２３５には、昇降モーター２３２、電磁ブレーキ２３３及びキャリッジ２２が取り付けられている。
キャリッジ２２は、制御部４０（図６参照）からの制御信号に基づいて駆動される昇降モーター２３２及び電磁ブレーキ２３３の動作に応じて上下されて位置が定められる。
【００２５】
昇降モーター２３２は、所定の昇降速度でキャリッジ２２を移動させる。昇降モーター２３２としては、例えば、サーボモーターやステッピングモーターが用いられる。
【００２６】
電磁ブレーキ２３３は、キャリッジ２２の固定状態を維持するものであり、駆動信号に応じてこの固定状態が解除されることで、昇降モーター２３２によるキャリッジ２２の移動を一時的に可能とする。即ち、電源切断時を含めた通常の状態では、電磁ブレーキ２３３は、キャリッジ２２を固定する。電磁ブレーキ２３３としては、例えば、ディスクブレーキが用いられる。
【００２７】
インク供給部３０は、画像の記録に用いられる各色のインクを貯え、インクジェットヘッド２１１に供給する。インク供給部３０の各構成は、ここでは、専用のラック３５などに配置されて、チューブなどの配管を介して画像形成部２０と接続されている。
【００２８】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００におけるインク供給部３０から画像形成部２０にかけてのインクの流れに係る構成について説明する。
図２は、本実施形態のインクジェット記録装置１００におけるインクの流れに係る構成を説明する図である。
【００２９】
インク供給部３０は、メインタンク３１と、フィルター３１ａと、供給バルブ３１ｂと、供給ポンプ３２などを備える。
【００３０】
メインタンク３１のインクは、供給ポンプ３２の動作によりフィルター３１ａ及び供給バルブ３１ｂを介して画像形成部２０のサブタンク２１２に送られる。フィルター３１ａは、インク内のゴミや塵などの異物、夾雑物などを取り除く。供給バルブ３１ｂは、メインタンク３１からサブタンク２１２へのインク供給可否を定める。この供給バルブ３１ｂは、メインタンク３１へのインク補充時やメインタンク３１の交換時などに手動で切替可能であっても良い。
【００３１】
供給ポンプ３２によりメインタンク３１から画像形成部２０のサブタンク２１２（インク貯留部）に供給されたインクは、脱気部２１３と、送液ポンプ２１４（送液部）と、三方切替バルブ２１４ｂと、供給流路２１７などを通って各インクジェットヘッド２１１（記録ヘッド）へ送られる。各インクジェットヘッド２１１から吐出又は漏出されないインクは、それぞれ逆止弁２１９ａを介して回収流路２１９（循環流路）に排出され、サブタンク２１２へ戻される。
【００３２】
サブタンク２１２は、メインタンク３１よりも容量の小さいインクタンクである。サブタンク２１２は、開放バルブ２１２ａを介して空気開放されており、インクを大気圧に保っている。また、サブタンク２１２には、液面センサー２１２ｂが設けられており、液面センサー２１２ｂは、サブタンク２１２内のインク量を検出して、検出信号を制御部４０（図６参照）に出力する。なお、液面センサー２１２ｂは、単純にインク量が所定の下限基準値を下回ったか否かのみを検出して検出信号を制御部４０に出力しても良い。
【００３３】
脱気部２１３は、インク中の空気を除去する。脱気部２１３は、脱気モジュール２１３ａと、真空ポンプ２１３ｂと、圧力センサー２１３ｃなどを備える。脱気モジュール２１３ａは、真空ポンプ２１３ｂによる真空吸引で減圧された真空流路と、インク流路とが脱気膜を介して接触する構造であり、インク内の空気のみが脱気膜を透過することでインクから空気が除去される。圧力センサー２１３ｃは、真空ポンプ２１３ｂの動作制御や脱気膜の破損といった異常検出に用いられる。
【００３４】
送液ポンプ２１４は、送液ポンプ２１４と脱気部２１３との間に設けられた送液バルブ２１４ａが開放された状態において、脱気部２１３で脱気されたインクを制御部４０（図６参照）により設定された流量（単位時間当たりのインク送液量）で負圧形成部２１５又は迂回流路２１６へと送る。送液ポンプ２１４としては、従来周知のものが利用可能である。
送液ポンプ２１４と三方切替バルブ２１４ｂとの間からは、リリーフバルブ２１２ｃを介してサブタンク２１２にインクを戻す流路が分岐して設けられており、インクの圧力が規定値を超えた場合にリリーフバルブ２１２ｃが開放されて圧力が解放されるようになっている。
【００３５】
三方切替バルブ２１４ｂは、制御部４０の制御に基づいて送液ポンプ２１４が送出するインクの送り先を負圧形成部２１５又は迂回流路２１６の何れかに切り換える。送り先が迂回流路２１６に切り替えられた場合には、インクは、当該迂回流路２１６を介して直接供給流路２１７へ送られる。
【００３６】
負圧形成部２１５は、インクジェットヘッド２１１に供給されるインクの圧力を空気圧より低く保つことで、インクを吐出させるタイミング以外でノズルからインクが漏出するのを防止するとともに、インクジェットヘッド２１１からのインクの吐出量に応じたインクを、保護バルブ２１５ａを介してインクジェットヘッド２１１に供給する。負圧形成部２１５としては、従来周知の方法で負圧を生成、維持する構成が用いられ得る。なお、負圧形成部２１５は、単純な中間タンクを備え、インクジェットヘッド２１１との高さの差を利用して重力により同様の機能を持たせることとしても良い。
【００３７】
供給流路２１７からは、複数の動作バルブ２１７ａをそれぞれ介して各インクジェットヘッド２１１のインレット２１１４に接続される流入路が分岐している。供給流路２１７は、循環バルブ２１８ａを介して回収流路２１９に接続される。
【００３８】
回収流路２１９には、複数の逆止弁２１９ａをそれぞれ介して各インクジェットヘッド２１１のアウトレット２１１７が合流している。回収流路２１９は、回収バルブ２１９ｂを介してサブタンク２１２に接続され、アウトレット２１１７及び供給流路２１７から流入した未吐出インクをサブタンク２１２に戻す。
【００３９】
インクトレー２４１は、メンテナンス動作などでインクジェットヘッド２１１のノズル穴から記録媒体上以外にインクを吐出させる場合やインクが漏出する動作を行う場合に、これらのインクを受けて図示略の廃液タンクに送る。インクトレー２４１は、所定のメンテナンス位置に設けられて、キャリッジ２２がインクトレー２４１に対応する位置まで移動可能であっても良いし、インクトレー２４１がノズル開口部と対向する位置に移動可能であっても良い。
【００４０】
図３は、インクジェットヘッド２１１の正面図である。
キャリッジ２２に取り付けられた複数のインクジェットヘッド２１１は、搬送方向（ｘ方向）から見た場合にこの正面図の向きとなる。
インクジェットヘッド２１１は、インクを吐出させる動作を行うヘッド駆動部２６（図６参照）の回路基板などが納められた筐体Ｂの下部にインク吐出部２７が取り付けられている。
【００４１】
インク吐出部２７は、インクをノズルに供給し、当該ノズルの開口部から適切な液量の液滴として吐出させる。ノズルは、その開口部（ノズル開口部）がインクジェットヘッド２１１の搬送面と対向する面（ノズル面）に設けられ、インクは、記録媒体（搬送面）に対して略垂直に飛翔して着弾する構成となっている。ノズル開口部は、各インクジェットヘッド２１１のノズル面において、幅方向に所定の間隔（ピッチ）で複数配列されて設けられている。ノズル開口部の配列パターンは、特に限られず、単純な一次元配置であっても良いし、又は、搬送方向に複数列を有する千鳥格子状配列などであっても良い。幅方向についての位置が隣接するインクジェットヘッド２１１に設けられたノズル開口部は、幅方向に部分的に重複して配置されることで、記録媒体の全幅に亘り確実にインクの吐出が行われる構成であることが望ましい。
インク吐出部２７は、インクジェットヘッド２１１に供給されたインクを各ノズルに分配する共通インク室２１１１（インク室）と、ヘッドチップ２１１２とを有し、インクジェットヘッド２１１に供給されたインクが共通インク室２１１１からヘッドチップ２１１２内の個別流路２１１２ｂ（図４参照、出力流路）に分配されて各ノズルに至るインク流路が設けられている。
【００４２】
共通インク室２１１１は、幅方向（ｙ方向）に直線状に形成されており、インクジェットヘッド２１１に供給されるインクが流入するインレット２１１４が接続されて上方（ｚ方向）に突出している。また、インクジェットヘッド２１１から排出されたインクを回収流路２１９に流すアウトレット２１１７は、共通インク室２１１１に接続された第１排出部２１１５（第１流出部）及び第２排出部２１１６（第２流出部）と接続部２１１７ａを介して接続されている。
【００４３】
ヘッドチップ２１１２は、ここでは、上面（搬送面と対向する面とは反対側の面）が共通インク室２１１１と接合され、下面（搬送面と対向する面）がノズル面となっている。
【００４４】
図４は、共通インク室２１１１及びヘッドチップ２１１２の内部のインク流路を説明する図である。
【００４５】
図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、共通インク室２１１１は、底面に設けられた複数の連通口２１１１ｃを介してヘッドチップ２１１２の個別流路２１１２ｂに各々インクを分配するマニホールドをなす。共通インク室２１１１の内部は、フィルター２１１８で上下に仕切られて区分けされている。
【００４６】
フィルター２１１８の上側である上部インク室２１１１ａ（上流側インク室）は、流入口２１１１ｄで管状のインレット２１１４に連通し、また、第１流出口２１１１ｅで管状の第１排出部２１１５に連通している。
上部インク室２１１１ａは、当該上部インク室２１１１ａの中央をｙ軸に平行に延びる第１長軸Ｌ１に沿って延在する直方体形状を有し、流入口２１１１ｄ及び第１流出口２１１１ｅは、ｘｙ面内で第１長軸Ｌ１に重なり、当該第１長軸Ｌ１よりも＋ｚ方向の位置、即ち、上部インク室２１１１ａの上面にそれぞれ設けられている。インレット２１１４から流入口２１１１ｄを通って上部インク室２１１１ａに流入したインクは、フィルター２１１８を通過して当該フィルター２１１８の下側である下部インク室２１１１ｂ（下流側インク室）に流れるとともに、フィルター２１１８の上面に沿って流れて第１流出口２１１１ｅを通過し、直接第１排出部２１１５から排出され得る。この流入口２１１１ｄから第１流出口２１１１ｅへのインクの流れは、−ｙ方向への流れとなり、従って、このインクの流れに係る流路断面の面積（流路断面積）は、上部インク室２１１１ａ内で一定となっている。
【００４７】
第１排出部２１１５の内部には、狭窄部材２１１５ａ（流出部狭窄部材）が挿入されている。この狭窄部材２１１５ａは、第１排出部２１１５を流れるインクの流路径を一定サイズ（量）狭めることで、当該第１排出部２１１５を流れるインクの圧力損失を第２排出部２１１６を流れるインクの圧力損失よりも大きい値に増大させる。また、この狭窄部材２１１５ａは、当該狭窄部材２１１５ａによる圧力損失と、第２排出部２１１６を流れるインクがフィルター２１１８を通過する際に受ける圧力損失の大きさとの比が適切な値となるように流路径（流路断面積）及び流路長が設定される。この設定については、後に詳述する。
【００４８】
下部インク室２１１１ｂは、第２流出口２１１１ｆで管状の第２排出部２１１６に連通している。下部インク室２１１１ｂは、当該下部インク室２１１１ｂの中央をｙ軸に平行に延びる第２長軸Ｌ２に沿って延在する直方体形状を有する。第２長軸Ｌ２は、ｘｙ平面内で第１長軸Ｌ１と重なり、下部インク室２１１１ｂの第２長軸Ｌ２に沿った長さは、上部インク室２１１１ａの第１長軸に沿った長さより長い。従って、流入口２１１１ｄは、第２長軸Ｌ２とｘｙ面で重なる位置にある。また、第２流出口２１１１ｆは、ｘｙ面内で第２長軸Ｌ２に重なり、当該第２長軸Ｌ２よりも＋ｚ方向の位置、即ち、ここでは、下部インク室２１１１ｂの上面であって上部インク室２１１１ａと接していない位置に設けられている。フィルター２１１８によりろ過されて上部インク室２１１１ａから下部インク室２１１１ｂに流入したインクは、連通口２１１１ｃを介してヘッドチップ２１１２の個別流路２１１２ｂに流れるとともに、フィルター２１１８の下面に沿って流れて第２流出口２１１１ｆを通過して第２排出部２１１６から排出され得る。この第２流出口２１１１ｆへのインクの流れは、−ｙ方向に沿った流れとなり、従って、第２流出口２１１１ｆまでのインクの流れに係る流路断面の面積は、下部インク室２１１１ｂ内で一定となっている。
【００４９】
また、下部インク室２１１１ｂ内には、連通口２１１１ｃの上方を覆うように底面（即ち連通口２１１１ｃ）から離隔して緩衝部材２１１９（ダンパー）が設けられ、個別流路２１１２ｂ内で生じるインクの圧力変動の少なくとも一部を吸収してその影響が他の個別流路２１１２ｂ内に伝播するのを抑制する。緩衝部材２１１９としては、インクの圧力変化に応じて表面が変形可能な可撓膜が用いられ、更に、内部に気体（空気）が封入された袋状に形成されていても良い。ここでは、この緩衝部材２１１９は、十分に薄く、及び／又は変形するものであって、単独で流路狭窄部材２１１０として下部インク室２１１１ｂの流路断面積を所定（固定）サイズ縮小するものとはされない。但し、緩衝部材２１１９に厚みが有る場合には、緩衝部材２１１９により下記の流路狭窄部材２１１０の機能を更に強めることが出来る。この場合、流路狭窄部材２１１０の大きさの設定には、当該緩衝部材２１１９の効果が考慮される。
【００５０】
下部インク室２１１１ｂには、更に、流路狭窄部材２１１０が設けられている。この流路狭窄部材２１１０は、インクのフィルター２１１８の通過及び連通口２１１１ｃへの流入に悪影響を及ぼさない範囲で、下部インク室２１１１ｂにおける第２流出口２１１１ｆへのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を従来のインクジェットヘッド２１１の構造におけるものよりも所定サイズ狭めるためのものである。従って、この流路狭窄部材２１１０で狭められている範囲において、狭められた流路断面の面積が一定となっている。なお、流路断面の面積は、フィルター２１１８に接する範囲で狭められていれば良く、ここでは、流路狭窄部材２１１０は、流路断面がフィルター２１１８と接しない下部インク室２１１１ｂの両端にまで延びていない。また、流路断面がフィルター２１１８に接しない範囲における流路狭窄部材２１１０の形状は、流路断面に平行な平面形状に限られず、第２長軸Ｌ２に沿った方向の両端で先細りする形状など、インクの流れを阻害し難い形状がより好ましく用いられる。
【００５１】
ヘッドチップ２１１２は、共通インク室２１１１の連通口２１１１ｃに各々対応して配置される個別流路２１１２ｂを有する。個別流路２１１２ｂ内の少なくとも一部では、インクに所定のパターンで圧力の印加が可能となっている。ここでは、個別流路２１１２ｂの壁面（隔壁）の少なくとも一部がヘッド駆動部２６に電気的に接続された圧電素子の変形に応じて変形可能に設けられ、変形可能なこの壁面に面した個別流路２１１２ｂの部分は、インクに圧力変化を加える圧力室をなす。連通口２１１１ｃの開口面積（流路断面積）は、個別流路２１１２ｂの入り口付近の流路断面積よりも局所的に小さい狭窄部となっている。これにより、送液ポンプ２１４の送液動作によりインク室２１１１内のインクに圧力が加えられた場合に、個別流路２１１２ｂへ流れ込んでノズルから漏出するインクの割合を低減させる。なお、個別流路２１１２ｂの構造や形状は、適宜設計され得る。
【００５２】
ヘッドチップ２１１２の下面、即ち、搬送面との対向面にはノズルプレート２１１２ａが接合されている。ノズルプレート２１１２ａには、個別流路２１１２ｂに各々対応したノズル穴が設けられており、圧力室でインクに対して印加された圧力パターンに応じて当該ノズル穴からインクが吐出される。
【００５３】
図５は、第１排出部２１１５内に設けられる狭窄部材２１１５ａの例を示す斜視図である。
狭窄部材２１１５ａは、中空状の貫通部Ｈｈを有するチューブ状のものであり、その外周が、管状の第１排出部２１１５の内周と等しくなるようにコネクターなどが設けられていても良い。ここでは、所定長のチューブＨｐの上端と下端にコネクターＨｃ１、Ｈｃ２が取り付けられて、第１排出部２１１５内に埋め込まれている。
なお、ここでは、上端側（下流側）のコネクターＨｃ１の外側面には、細溝Ｈｔが設けられて、狭窄部材２１１５ａを第１排出部２１１５に挿入取り付けする際などにコネクターＨｃ１、Ｈｃ２間のチューブＨｐ周囲に残る空気を容易に排出可能となっている。
【００５４】
次に、流路狭窄部材２１１０と狭窄部材２１１５ａのサイズ設定について説明する。
本実施形態のインクジェット記録装置１００では、インク流路は、送液ポンプ２１４から所定流量（定められた所定時間当たりのインク送液量）のインクが送液される場合に、下部インク室２１１１ｂを流れるインクの流量を低下させつつ上部インク室２１１１ａを流れるインクの流速と、下部インク室２１１１ｂを流れるインクの流速とを略同一とするように形成されている。
ここでいう流速とは、上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂの流路断面に対する平均速度である。
【００５５】
共通インク室２１１１内に気泡が残留、混入して、特に、フィルター２１１８に引っかかっている場合、このインクジェット記録装置１００では、インクの流れにより気泡に対して圧力を加えて気泡をフィルター２１１８から外れさせ、第１流出口２１１１ｅ及び第２流出口２１１１ｆから共通インク室２１１１外に流出させる。この気泡の除去に必要なインクの流速基準値は、フィルター２１１８の材質や目の細かさなどに応じた摩擦力に依存し、当該フィルター２１１８は、インク中の捕捉対象となる異物に対して必要な条件により定まる。従って、インクジェット記録装置１００において、流速基準値は、通常定数値として定めることが出来る。
【００５６】
一方で、下部インク室２１１１ｂをインクが流れる際、連通口２１１１ｃから個別流路２１１２ｂを経てノズルまでの圧力損失と、第２排出部２１１６及び回収流路２１９の圧力損失との比に応じて、下部インク室２１１１ｂへの流入量に応じた量のインク、即ち、下部インク室２１１１ｂを流れる流量に対して所定の割合のインク（上部インク室２１１１ａのインク流量と下部インク室２１１１ｂのインク流量との比が一定であれば、送液ポンプ２１４により送液されるインク流量に対して一定の割合のインク）がヘッドチップ２１１２の各個別流路２１１２ｂに流入し、ノズルプレート２１１２ａのノズル穴から外部へ漏出する。漏出したインクは無駄になる（廃液となる）ので、下部インク室２１１１ｂへのインクの流入量が小さく抑えられることが好ましい。そこで、このインクジェット記録装置１００では、下部インク室２１１１ｂ内に流路狭窄部材２１１０が設けられることで、下部インク室２１１１ｂでの圧力損失による流速の低下が問題とならない範囲において、フィルター２１１８及び第２排出部２１１６における圧力損失と、上部インク室２１１ａと下部インク室２１１１ｂの流路断面積の比とで定まっていた流速を維持しつつ流量を低下させる。
【００５７】
下部インク室２１１１ｂの流路断面積に応じた圧力損失がフィルター２１１８及び狭窄部材２１１５ａにおける圧力損失より十分に小さい場合には、これらフィルター２１１８による圧力損失と狭窄部材２１１５ａによる圧力損失との比が、流路狭窄部材２１１０により縮小された下部インク室２１１１ｂの流路断面積と、上部インク室２１１１ａの流路断面積との比に応じた値となるように、流路狭窄部材２１１０の流路断面積及び狭窄部材２１１５ａの流路断面積や長さが定められて第１排出部２１１５内に設けられれば良い。流路狭窄部材２１１０により縮小された下部インク室２１１１ｂの圧力損失の増大が無視出来ないほど大きい場合には、当該圧力損失の増大に応じた圧力損失が更に狭窄部材２１１５ａで生じるように狭窄部材２１１５ａの流路断面積や長さが定められる。
【００５８】
なお、供給流路２１７及び回収流路２１９の長さは、インレット２１１４からアウトレット２１１７までの長さに比して十分に長く、サブタンク２１２とインクジェットヘッド２１１との間で循環するインクの圧力損失において、これら供給流路２１７及び回収流路２１９における圧力損失の占める割合は、フィルター２１１８や狭窄部材２１１５ａによる圧力損失に比較して大きいので、流路狭窄部材２１１０や狭窄部材２１１５ａなどの設定変更がなされてもノズルから漏出するインクの割合は、ほとんど変わらない。即ち、インクの流入量が減少することで、インクの漏出量が低下することになる。
【００５９】
上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂの流速が何れも流速基準値以上となる流量の設定データ（設定値）は、予め工場などで検査、設定されてＲＯＭ４０３（図６参照）に記憶される。
なお、流れるインクの種別（反応インク若しくは分散インク、又はインクの色）や、主にインク温度に依存して変化するインクの粘度の変更や変化が想定される場合、これらの変更や変化に応じて、フィルター２１１８及び狭窄部材２１１５ａによる圧力損失やその比は変化し得る。従って、流速基準値（流量の設定データ）は、全て一律な定数値に限られず、インクの色のようにインクジェットヘッド２１１ごとに予め固定されるものについて、各々個別に対応する流量の設定データがＲＯＭ４０３に記憶されても良い。また、インクの種別の変更や温度の変動が見込まれる場合については、当該変更や変動の想定範囲内で圧力損失が変化しても上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂの流速が何れも流速基準値以上となるように、余裕を持って狭窄部材２１１５ａや流路狭窄部材２１１０が構成され、また、流量の設定データが定められる。
【００６０】
図６は、本実施形態のインクジェット記録装置１００の機能構成を示すブロック図である。
【００６１】
インクジェット記録装置１００は、上述のように、搬送モーター１２と、昇降モーター２３２と、電磁ブレーキ２３３と、供給バルブ３１ｂと、供給ポンプ３２と、液面センサー２１２ｂと、真空ポンプ２１３ｂと、圧力センサー２１３ｃと、送液バルブ２１４ａと、送液ポンプ２１４と、三方切替バルブ２１４ｂと、保護バルブ２１５ａと、複数の動作バルブ２１７ａと、循環バルブ２１８ａと、回収バルブ２１９ｂなどを備える。また、インクジェット記録装置１００は、制御部４０と、モータードライバー２３１と、ヘッド駆動部２６と、操作表示部１６と、通信部１７と、バス１８などを備える。
【００６２】
制御部４０は、インクジェット記録装置１００の全体動作を統括制御する。制御部４０は、ＣＰＵ４０１（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ４０２（Random Access Memory）と、設定記憶部としてのＲＯＭ４０３（Read Only Memory）と、メモリー４０４などを備える。
【００６３】
ＣＰＵ４０１は、各種演算処理を行い、インクジェット記録装置１００における記録媒体の搬送、インクの吐出やメンテナンス動作などの制御を行う。このメンテナンス動作には、インク流路中の気泡を除去する気泡除去処理が含まれる。また、ＣＰＵ４０１は、ＲＯＭ４０３から読み出されたプログラムに従って画像データ、各部のステータス信号やクロック信号などに基づく画像記録に係る種々の処理を行う。
【００６４】
ＲＡＭ４０２は、ＣＰＵ４０１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。
ＲＯＭ４０３は、制御プログラムや初期設定データなどを記憶する。制御プログラムには、上述の気泡除去処理に係るプログラムが含まれ、また、初期設定データには、インクジェットヘッド２１１の形状や共通インク室２１１１内のフィルター２１１８の種別、第１排出部２１１５、第２排出部２１１６や狭窄部材２１１５ａのサイズや長さなどに応じて予め定められるインク流量（単位時間辺りの送液量）や当該インク流量での送液時間などの流量設定データ４０３ａが含まれる。また、ＲＯＭ４０３には、上書き更新可能な不揮発性メモリーなどを含み、随時設定維持される設定データなどを記憶可能とすることが出来る。メモリー４０４には、記録対象の画像データを一時記憶するＲＡＭが含まれる。
【００６５】
ヘッド駆動部２６は、ヘッドチップ２１１２においてインクを適正に吐出させるために圧力室（圧電素子）を変形動作させる駆動電圧信号を生成して出力する。ヘッド駆動部２６は、制御部４０からの制御信号に基づいて予め記憶された電圧波形パターンを選択して電力増幅した駆動電圧信号を生成するとともに、メモリー４０４から入力された画像データに応じて各圧電素子に対する駆動電圧信号の出力可否をそれぞれ切り替える。
ヘッド駆動部２６に係る配線は、インクジェットヘッド２１１内でインク流路とまとめて形成され、また、部分的に別個に形成される。
【００６６】
モータードライバー２３１は、制御部４０からの制御信号に応じて電磁ブレーキ２３３及び昇降モーター２３２に駆動信号を出力し、電磁ブレーキ２３３を緩めると共に昇降モーター２３２を動作させてキャリッジを所望の位置に移動させたり、昇降モーター２３２を停止させるとともに電磁ブレーキ２３３でキャリッジを固定させたりする。
【００６７】
通信部１７は、外部機器との間での通信動作を制御する通信インターフェイスである。通信インターフェイスとしては、例えば、ＬＡＮボードやＬＡＮカードなど、各種通信プロトコルに対応したものが一又は複数含まれる。通信部１７は、制御部４０の制御に基づいて外部機器から記録対象の画像データや画像記録に係る設定データ（ジョブデータ）を取得し、また、外部機器に対してステータス情報などを送信することが出来る。
【００６８】
操作表示部１６は、制御部４０からの制御信号に応じてインクジェット記録装置１００のステータスや操作メニューなどの表示を行うと共に、ユーザーの操作を受け付けて制御部４０に出力する。操作表示部１６は、例えば、操作受付手段としてのタッチセンサーが表示手段としての表示画面と重ねて設けられた液晶表示部を備える。制御部４０は、液晶表示部にステータスやタッチセンサーによる命令受け付け用の各種メニューなどを表示させ、当該表示させたメニューの内容や位置の情報、及び、タッチセンサーにより検出されたユーザーのタッチ操作に応じた処理をインクジェット記録装置１００の各部に行わせる制御動作を行う。
【００６９】
バス１８は、上記の各構成間を電気的に接続して信号のやり取りを行う経路である。
【００７０】
これらの構成に加えて、インクジェット記録装置１００は、報知動作に用いられるＬＥＤランプ及び／又はビープ音発生部といった報知動作部や、記録媒体上に形成された画像の画質異常（不良）を検出するためのラインセンサーや供給された記録媒体が正常に搬送面に載置されていないことを検出する載置異常検出センサーといった読取部などを備えていても良い。
【００７１】
次に、本実施形態のインクジェット記録装置１００における気泡の除去動作について説明する。
【００７２】
本実施形態のインクジェット記録装置１００では、インクの初期導入の際、メンテナンス動作時やインク種別の変更時などにインク流路から一度抜かれたインクを再充填する場合、インク流路内に気泡が混入した場合などにおいて、記録ヘッドの共通インク室２１１１に上述の流速基準値又はこれより僅かに大きい流速（例えば、流速基準値の１．２倍など）でインクを流すことで、共通インク室２１１１の内部、特に、フィルター２１１８に引っかかっている気泡を当該インクの流れとともに流出させて除去する。
【００７３】
上述のように、三方切替バルブ２１４ｂにおいて、通常の記録動作時には、インクを負圧形成部２１５に送るように切り替えて、吐出されたインクに応じて随時負圧形成部２１５からインクジェットヘッド２１１にインクが供給されるようにするのに対し、気泡除去動作時（メンテナンス動作時）には、インクを迂回流路２１６に送るように切り替えて、送液ポンプ２１４により所定の流量でインクを送液させることで、上部インク室２１１１ａと下部インク室２１１１ｂとには略等速でインクが流れて第１排出部２１１５及び第２排出部２１１６から排出される。
【００７４】
図７は、このインクジェット記録装置１００で実行される気泡除去処理の制御部４０による制御手順を示すフローチャートである。
この気泡除去処理は、ユーザー操作により手動で起動された場合、及び、インクジェット記録装置１００の電源がオンされた場合の初期動作や、画像記録動作中に画質異常が検出された場合などにおけるメンテナンス動作などが実行される場合に、ＣＰＵ４０１によりＲＯＭ４０３から呼び出されて実行される。
【００７５】
気泡除去処理が開始されると、制御部４０（ＣＰＵ４０１）は、ノズル面とインクトレー２４１とが対向するように相対移動させる（ステップＳ１０１）。制御部４０は、保護バルブ２１５ａ及び循環バルブ２１８ａを閉じ、気泡の除去対象とする（ここでは全ての）インクジェットヘッド２１１に対応する動作バルブ２１７ａ及び回収バルブ２１９ｂを開き、また、三方切替バルブ２１４ｂを迂回流路２１６側に設定する（ステップＳ１０２）。
【００７６】
制御部４０は、気泡の除去に必要な基準流速に対応する流量に係る設定をＲＯＭ４０３の流量設定データ４０３ａから取得する（ステップＳ１０３）。制御部４０は、送液ポンプ２１４を動作させて、気泡の除去に必要な量として取得された流量のインクを各インクジェットヘッド２１１に送り込ませる（ステップＳ１０４）。制御部４０は、送液ポンプ２１４の動作時間を計数し、予め設定された送液時間が経過した後に送液ポンプ２１４の動作を停止させる（ステップＳ１０５）。それから、制御部４０は、回収バルブ２１９ｂを閉じる（ステップＳ１０６）。その他のバルブに関しては、その後の動作に準じた開閉がなされる。そして、制御部４０は、気泡除去処理を終了する。
【００７７】
［実施例］
共通インク室の下面に連通口を設け、当該連通口にそれぞれ対応した個別流路が設けられたヘッドチップを接合したインクジェットヘッドを生成した。
共通インク室の高さ方向中央には、水平にフィルターを設け、直方体状の上部インク室の流路断面を３６ｍｍ２とし、また、直方体状の下部インク室の流路断面を２８ｍｍ２とした。上部インク室の上面両端には、直径２．８ｍｍの円筒状の流入路及び排出路を設け、また、下部インク室において流入路と反対側の端部上面には、同サイズの排出路を設けた。上部インク室に設けられた排出路には、更に、直径０．９ｍｍの円筒形状の中空構造を有する長さ１４ｍｍの狭窄部材を挿入した。上部インク室に設けられた排出路と下部インク室に設けられた排出路は、合流されて６ｍの回収経路を経てインクタンク（サブタンク）に戻された。
【００７８】
このインクジェットヘッドにおいて、流入路に対してインクタンクからインクを供給する送液ポンプを取り付け、流量を変化させながら上部インク室及び下部インク室の気泡抜け具合を目視により観察した。
【００７９】
図８は、上部インク室及び下部インク室における気泡の抜け具合の観察結果を示す図表である。
ここでは、比重が１．１２、粘度が４．２ｃｐ±０．３であるＹ色の反応インク（２５℃）を流入させた。
【００８０】
上部インク室では、流速が１．２５ｃｍ／ｓｅｃでは、気泡が抜けず（×）、流速が１．６７ｃｍ／ｓｅｃでも気泡が抜け切らなかった（△）。これに対し、流速が２．３１ｃｍ／ｓｅｃ以上になると、気泡が完全に除去された（○）。
下部インク室では、流速が１．６１ｃｍ／ｓｅｃでは、気泡が抜け切らず（△）、流速が２．１４ｃｍ／ｓｅｃ以上になると、気泡が完全に除去された（○）。
【００８１】
このように、気泡の除去の度合と、各インク室を流れるインクの流速との間には相関があるという結果が得られた。同様の結果は、粘度が３．５〜１０．８ｃｐの範囲、及び比重が１．０５〜１．２０の範囲の各値でも確認された。
【００８２】
また、作成されたインクジェットヘッドにおいて、流入路の上端部分に送液ポンプを取り付け、流量（インクジェットヘッドへのインクの単位時間当たり供給量）と、ノズルから漏出するインクの量との関係を調べた。
【００８３】
図９は、送液ポンプの流量とノズルから漏出したインクの量との関係を示すグラフである。
ここでは、２０℃の分散型インクを用いた場合（黒丸印）と、２３℃の反応型インクを用いた場合（丸印）とを重ねて示している。
【００８４】
送液ポンプの流量とノズル穴から漏出したインクの量（廃液量）との間には、明確な相関（相関係数は、０．８９４７）があり、送液量の約１／３が漏出するという結果が得られた。また、この結果において、インクの種別や粘度による差異はないという結果が得られた。
【００８５】
以上のように、本実施形態のインクジェット記録装置１００は、インクを吐出するノズルと、当該ノズルにインクを供給するインク流路と、を有するインクジェットヘッド２１１を備え、インク流路には、外部から供給されるインクが流入する流入口２１１１ｄと、当該流入口２１１１ｄから流入したインクをろ過するフィルター２１１８と、ノズルに連通する個別流路２１１２ｂへの連通口２１１１ｃと、インクを流出させる第１流出口２１１１ｅ及び第２流出口２１１１ｆと、を有する共通インク室２１１１が設けられ、この共通インク室２１１１は、フィルター２１１８により、流入口２１１１ｄ及び第１流出口２１１１ｅを含み、フィルター２１１８を通過していないインクが流れる上部インク室２１１１ａと、第２流出口２１１１ｆ及び連通口２１１２ｃを含み、フィルター２１１８を通過したインクが流れる下部インク室２１１１ｂと、に区分けされており、下部インク室２１１１ｂには、第２流出口２１１１ｆへのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積を狭める流路狭窄部材２１１０が設けられている。
このような構成により、回収バルブ２１９ｂを開放した状態で所定の単位時間当たりインク送液量で流入口２１１１ｄからインクを供給した場合に、フィルター２１１８を通過して下部インク室２１１１ｂに流れるインクの流量を抑えながら流速を上昇させることが出来る。従って、流量に応じてノズルから排出されて無駄となるインク量を抑制しつつ、下部インク室２１１１ｂに流入した気泡を当該流速により従来よりも容易且つ確実に除去することが出来る。特に、下部インク室２１１１ｂの上面をなすフィルター２１１８に引っかかった気泡に対し、当該フィルター２１１８面との摩擦を考慮しても、流路が狭くなることでフィルター２１１８の直近での流速の勾配がきつくなって気泡に対して流速を出しやすくなるので、気泡の除去を効果的に行うことが出来る。
【００８６】
また、本実施形態のインクジェット記録装置１００では、連通口２１１１ｃは、個別流路２１１２ｂの断面積に対して開口面積が局所的に小さくなるように形成されている。これにより、送液ポンプ２１４により圧力がかけられて下部インク室２１１１ｂに送液される場合に、当該下部インク室２１１１ｂを流れるインク量に比して、連通口２１１１ｃを通過してノズルから漏出するインク量を低減させることが出来る。従って、ノズルから排出されて無駄となるインク量を抑制しつつ、下部インク室２１１１ｂ内の気泡を容易且つ確実に除去することが出来る。
【００８７】
また、上部インク室２１１１ａは、直線状の第１長軸Ｌ１に沿ってｙ方向に延在し、フィルター２１１８に対して垂直なｚ方向から見た場合に当該第１長軸Ｌ１に沿って流入口２１１１ｄ及び第１流出口２１１１ｅが設けられており、第１流出口２１１１ｅへの−ｙ方向へのインクの流れに対して垂直なｘｚ面内の流路断面がフィルター２１１８に接する範囲で、当該流路断面の面積が一定の長方形形状に形成され、下部インク室２１１１ｂは、直線状の第２長軸Ｌ２に沿ってｙ方向に延在し、フィルター２１１８に対して垂直なｚ方向から見た場合に流入口２１１１ｄと重なるこの第２長軸Ｌ２に沿って第２流出口２１１１ｆが設けられており、第２流出口２１１１ｆへの−ｙ方向へのインクの流れに対して垂直なｘｚ面内の流路断面がフィルター２１１８に接する範囲で、当該流路断面の面積が一定の長方形形状に形成されている。
これにより、インクが上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂ内で受ける圧力損失、及び流れの淀みや乱れの発生を低減させて、特に、フィルター２１１８に接する範囲では容易に必要な流速の流れを生じさせて上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂにある気泡を流して除去することが出来る。
【００８８】
また、流路狭窄部材２１１０は、第２流出口２１１１ｆへの−ｙ方向へのインクの流れに対して垂直な流路断面の面積をこの−ｙ方向への流れの方向に沿って一定量狭める直方体形状である。従って、流路狭窄部材２１１０により、必要以上に大きな圧力損失、及び流れの淀みや乱れの発生が生じず、インク流量を絞ってノズルからの無駄なインク漏出を抑制しつつ、上部インク室２１１１ａ及び下部インク室２１１１ｂにある気泡をより確実に除去することが出来る。
【００８９】
また、第１流出口２１１１ｅから流出したインクを流す第１排出部２１１５と、第２流出口２１１１ｆから流出したインクを流す第２排出部２１１６と、を備え、第１排出部２１１５は、第２排出部２１１６よりもインクの流れに係る圧力損失が大きくなるように形成されている。これにより、下部インク室２１１１ｂを流れるインクがフィルター２１１８を通過する際に受ける圧力損失の代わりに上部インク室２１１１ａを流れるインクが圧力損失を受けることになって、送液ポンプ２１４により流入口２１１１ｄから流入したインクは、当該圧力損失の比に応じて上部インク室２１１１ａだけでなく下部インク室２１１１ｂにも適宜供給されることになる。従って、下部インク室２１１１ｂで必要な流速を得るために上部インク室２１１１ａに流すインクの量を低減させることが出来るので、全体としての時間当たり送液量も低減することが出来る。また、これにより、送液ポンプ２１４の能力を必要以上に上げる必要がなくなる。
【００９０】
また、第１排出部２１１５には、局所的に流路断面積を縮小する狭窄部材２１１５ａが設けられている。このように、従来インクジェット記録装置１００の構成に単純に狭窄部材２１１５ａを挿入することで流路内の気泡の除去に係る動作を改善することが出来るので、当該改善に伴うコストの上昇を避けることが出来る。
【００９１】
また、流入口２１１１ｄから流入させるインクを貯留するサブタンク２１２と、第１流出口２１１１ｅ及び第２流出口２１１１ｆから流出したインクをサブタンク２１２に戻す回収流路２１９と、を備える。即ち、ノズルから漏出したインク以外を容易にサブタンク２１２に戻して改めて利用することが出来るので、ノズルからの漏出インク量を低減することで、インクの無駄を少なく抑えることが出来る。
【００９２】
また、下部インク室２１１１ｂには、連通口２１１ｃを当該連通口２１１ｃから離隔した位置で覆い、個別流路２１１２ｂ内から下部インク室２１１１ｂに伝播するインクの圧力変動のうち少なくとも一部を吸収する緩衝部材２１１９が設けられている。
これにより、緩衝部材２１１９は、インク吐出時に各個別流路２１１２ｂのインク吐出動作の影響を他の個別流路に及ぼさないで適切にインクを吐出させるとともに、当該緩衝部材２１１９により流路狭窄部材２１１０による流路狭窄を更に若干強めることが出来る。
【００９３】
また、インクに圧力を付してインク流路へのインクの送液を行う送液ポンプ２１４と、インク流路内の気泡の除去動作を行う場合に、送液ポンプ２１４による単位時間当たりのインク送液量を定めて当該送液ポンプ２１４を動作させる制御部４０（ＣＰＵ４０１）と、を備える。従って、容易な１回の制御動作で従来よりも確実にインク流路内の気泡をフィルター２１１８の上下ともに除去することが出来る。
【００９４】
また、単位時間当たりのインク送液量の設定値を流量設定データ４０３ａとして記憶するＲＯＭ４０３を備え、制御部４０（ＣＰＵ４０１）は、インク流路内の気泡の除去動作を行う場合に、ＲＯＭ４０３に記憶された設定値を参照して送液ポンプ２１４を動作させる。従って、インクの無駄なく効果的に気泡を除去可能な最適なインク送液量を容易に定めてインク流路内にインクを流し、気泡を除去することが出来る。
【００９５】
なお、本発明は、上記実施の形態に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、上記実施の形態では、フィルター２１１８が共通インク室２１１１を上下に分割して上部インク室２１１１ａと下部インク室２１１１ｂに区分したが、左右方向に分割しても良い。また、上部インク室２１１１ａと下部インク室２１１１ｂの流路断面積は、必ずしも一定でなくても良い。また、上部インク室２１１１ａと下部インク室２１１１ｂはサイズだけでなく形状が異なっていても良い。フィルター２１１８に接している範囲で最も広い部分（流速が落ちる部分）で気泡の除去に必要な速度が出るように定められれば良い。また、共通インク室２１１１がフィルター２１１８に接していない範囲で湾曲していても良いし、流入口２１１１ｄ、第１流出口２１１１ｅ及び第２流出口２１１１ｆの一部又は全部が各々上部インク室２１１１ａ、下部インク室２１１１ｂの上面以外に設けられていても良い。
【００９６】
また、上述のように、緩衝部材２１１９は流路断面積を所定サイズ狭めるものに含まれないが、緩衝部材２１１９の支持部材を支持に必要なサイズよりも大きく形成することで、流路狭窄部材２１１０と一体的に形成させることも可能である。
【００９７】
また、上記実施の形態では、第１排出部２１１５に狭窄部材２１１５ａを設けたが、第１排出部２１１５自体が局所的に狭い構造であっても良い。或いは、第１排出部２１１５を第２排出部２１１６よりも長くしたり、第１排出部２１１５を屈曲させたりすることで当該第１排出部２１１５の圧力損失を第２排出部２１１６の圧力損失よりも大きくさせても良い。更に、インクを下部インク室２１１１ｂから吸い出してアウトレット２１１７へ流す吸引ポンプを第２排出部２１１６に設けることで、第２排出部２１１６における実効的な圧力損失を負の値とさせて第１排出部２１１５の圧力損失よりも小さくさせても良い。
【００９８】
また、上記実施の形態で示したインクジェットヘッド２１１の前後のインク流路の構成は、インクジェットヘッド２１１からの通常の画像記録に係るインク吐出時と気泡の除去などのメンテナンスに係る所定インク流量の供給時に必要なインクが供給可能な構成であれば、適宜変更可能である。
【００９９】
また、上記実施の形態では、個別流路２１１２ｂを単純な直方体形状で表現しているが、ヘッドチップ２１１２の製造方法や圧力室の形状、圧力の印加方法などに応じて個別流路２１１２ｂの構造は適宜曲がったり局所的に流路断面積が変化したりしても良い。また、このような構造に応じて必要が無い場合には緩衝部材２１１９は必ずしも設けられなくても良い。
【０１００】
また、上記実施の形態では、回収流路２１９により第１排出部２１１５及び第２排出部２１１６から流出したインクがサブタンク２１２に戻される構成としたが、一度廃液タンクに貯留させ、ユーザーや管理者などが手動で回収してリサイクル可能としても良い。
【０１０１】
また、ノズルの数などは、適宜設定可能であり、ノズル数に応じて狭窄部材２１１５ａや流路狭窄部材２１１０のサイズなどは適宜変更され得る。
その他、上記実施の形態で示した構成や設定などの具体的な細部は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０２】
１０   搬送部
１１   駆動ローラー
１２   搬送モーター
１４   搬送ベルト
１６   操作表示部
１７   通信部
１８   バス
２０   画像形成部
２１１ インクジェットヘッド
２１１０      流路狭窄部材
２１１１      共通インク室
２１１１ａ    上部インク室
２１１１ｂ    下部インク室
２１１１ｃ    連通口
２１１１ｄ    流入口
２１１１ｅ    第１流出口
２１１１ｆ    第２流出口
２１１２      ヘッドチップ
２１１２ａ    ノズルプレート
２１１２ｂ    個別流路
２１１４      インレット
２１１５      第１排出部
２１１５ａ    狭窄部材
２１１６      第２排出部
２１１７      アウトレット
２１１７ａ    接続部
２１１８      フィルター
２１１９      緩衝部材
２１２ サブタンク
２１２ａ      開放バルブ
２１２ｂ      液面センサー
２１２ｃ      リリーフバルブ
２１３ 脱気部
２１３ａ      脱気モジュール
２１３ｂ      真空ポンプ
２１３ｃ      圧力センサー
２１４ 送液ポンプ
２１４ａ      送液バルブ
２１４ｂ      三方切替バルブ
２１５ 負圧形成部
２１５ａ      保護バルブ
２１６ 迂回流路
２１７ 供給流路
２１７ａ      動作バルブ
２１８ａ      循環バルブ
２１９ 回収流路
２１９ａ      逆止弁
２１９ｂ      回収バルブ
２２   キャリッジ
２３   キャリッジ昇降部
２３１ モータードライバー
２３２ 昇降モーター
２３３ 電磁ブレーキ
２３４ 梁部材
２３５ 支持部
２４１ インクトレー
２６   ヘッド駆動部
２７   インク吐出部
３０   インク供給部
３１   メインタンク
３１ａ フィルター
３１ｂ 供給バルブ
３２   供給ポンプ
３５   ラック
４０   制御部
４０１ ＣＰＵ
４０２ ＲＡＭ
４０３ ＲＯＭ
４０３ａ      流量設定データ
４０４ メモリー
１００ インクジェット記録装置
Ｂ     筐体
Ｈｃ１ コネクター
Ｈｈ   貫通部
Ｈｐ   チューブ
Ｈｔ   細溝
【図１】
0006597257.tif 000002
【図２】
0006597257.tif 000003
【図３】
0006597257.tif 000004
【図４】
0006597257.tif 000005
【図５】
0006597257.tif 000006
【図６】
0006597257.tif 000007
【図７】
0006597257.tif 000008
【図８】
0006597257.tif 000009
【図９】
0006597257.tif 000010