(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを前記フィルターを通さずに排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを備え、
前記圧力損失調整手段により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させることにより、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流すことを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記逆止弁は、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクが貯蔵されているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを備え、
前記圧力損失調整手段により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させることにより、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流し、
前記逆止弁は、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクが貯蔵されているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置されていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項４】
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項５】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを備え、
前記圧力損失調整手段により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させることにより、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流し、
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁が設けられていることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項６】
前記圧力損失調整手段は、前記副流路から前記合流点側にインクを吸引することを特徴とする請求項４又は５記載のインクジェットヘッド。
【請求項７】
前記圧力損失調整手段は、前記副流路に設けられた吸引ポンプであることを特徴とする請求項６記載のインクジェットヘッド。
【請求項８】
前記逆止弁の上端部は、前記合流点よりも高い位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜７の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項９】
前記逆止弁は、前記インク貯留室から前記インク回収管を介して回収されるインクが上方に向けて流れる位置に配置されていることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項１０】
前記圧力損失調整手段は、前記主流路に圧力損失を付与することを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載のインクジェットヘッド。
【請求項１１】
前記圧力損失調整手段として、前記インク回収管の流路断面積を前記インク排出管の流路断面積よりも狭くしていることを特徴とする請求項１０記載のインクジェットヘッド。
【請求項１２】
前記圧力損失調整手段は、前記主流路の流路断面積を部分的に狭める流量調整部材であることを特徴とする請求項１０記載のインクジェットヘッド。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れかに記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに供給されるインクが貯蔵されるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを前記インクジェットヘッドに移送するインク移送手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１４】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを前記フィルターを通さずに排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを用いて、
前記圧力損失調整手段の作用により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させ、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流すことを特徴とするインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項１５】
前記逆止弁を、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクを貯蔵しているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置することを特徴とする請求項１４記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項１６】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを用いて、
前記圧力損失調整手段の作用により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させ、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流し、
前記逆止弁を、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクを貯蔵しているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置することを特徴とするインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項１７】
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁を設けることを特徴とする請求項１４〜１６の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項１８】
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを用いて、
前記圧力損失調整手段の作用により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させ、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流し、
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁を設けることを特徴とするインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項１９】
前記圧力損失調整手段により、前記副流路から前記合流点側にインクを吸引することを特徴とする請求項１７又は１８記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２０】
前記圧力損失調整手段として、前記副流路に吸引ポンプを設けることを特徴とする請求項１９記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２１】
前記逆止弁を、前記合流点よりも高い位置に配置することを特徴とする請求項１４〜２０記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２２】
前記逆止弁を、前記インク貯留室から前記インク回収管を介して回収されるインクが上方に向けて流れる位置に配置することを特徴とする請求項１４〜２１の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２３】
前記圧力損失調整手段により、前記主流路に圧力損失を付与することを特徴とする請求項１４〜２２の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２４】
前記圧力損失調整手段として、前記インク回収管の流路断面積を前記インク排出管の流路断面積よりも狭くしていることを特徴とする請求項２３記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【請求項２５】
前記圧力損失調整手段として、前記主流路の流路断面積を部分的に狭める流量調整部材を用いることを特徴とする請求項２３記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの気泡除去方法に関し、詳しくは、フィルターを備えたインク貯留室の残留気泡を効率的に除去できるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの気泡除去方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットヘッドでは、複数の圧力室に供給するインクを貯留しておくインク貯留室（共通インク室ともいう。）内の気泡が、圧力室内や圧力室付近に残留してしまうと、ノズルからのインク吐出が影響を受けることがある。
【０００３】
特に、インク中の夾雑物が圧力室内に侵入することを防止するためのフィルターをインク貯留室内に備えたインクジェットヘッドにおいては、フィルターの下方（圧力室側）に気泡が侵入してしまった場合には、この気泡の除去が困難であり、この気泡が圧力室内に侵入してしまう虞がある。
【０００４】
従来、インク貯留室をフィルターによって上流側インク室（フィルターの上方）と下流側インク室（フィルターの下方）とに分け、上流側インク室にインク供給管（流入口）及びインク回収管（循環出口）を設けることにより、上流側インク室でインクを循環させて気泡を排出するようにしたインクジェットヘッドが知られている（特許文献１）。しかし、循環流は上流側インク室を通過するだけであるため、下流側インク室に残留する気泡を外部に排出させることはできない。
【０００５】
また、インク貯留室を有するインクジェットヘッドにおいて、１つのノズルプレート面に複数のノズル列を有し、ノズル列毎に吸引動作を実行できるようにしたインクジェットヘッドも知られている（特許文献２）。しかし、このインクジェットヘッドにおいては、ノズルの目詰まり防止のためにノズルからの吸引動作を行う必要があり、この吸引動作時に廃インクが発生してしまう。
【０００６】
さらに、インク供給源からインクが供給される上流側インク室（第１インク室）と、この上流側インク室からフィルターを介してインクが供給される下流側インク室（第２インク室）とを備え、インクを吐出するノズルを下流側インク室に設け、各インク室から流体を排出する第１及び第２排出口に液体の排出を規制する気液分離手段を設けたインクジェットヘッドが提案されている（特許文献３）。このインクジェットヘッドにおいては、第１排出口への流路抵抗を、第２排出口への流路抵抗よりも小さくすることにより、各インク室内に滞留した気泡を排出する際に発生する廃インクの量を少なくし、また、上流側インク室から下流側インク室に移動する気泡を少なくできるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２６３９９６号公報
【特許文献２】特開２００１−８００８５号公報
【特許文献３】特開２００９−１２６０４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、特許文献３において、第１排出口への流路抵抗が第２排出口への流路抵抗よりも小さくなっていることにより、上流側インク室から下流側インク室に移動する気泡は少なくなるものの、特許文献１と同様に、下流側インク室内（フィルターの下方）に付着している気泡を外部に排出させることはできない。
【０００９】
そこで、本発明は、フィルターを備えたインク貯留室の残留気泡を効率的に除去できるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの気泡除去方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【００１１】
１．
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを備え、
前記圧力損失調整手段により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させることにより、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流すことを特徴とするインクジェットヘッド。
２．
前記逆止弁は、前記合流点よりも高い位置に配置されていることを特徴とする前記１記載のインクジェットヘッド。
３．
前記逆止弁の上端部は、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクが貯蔵されているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置されていることを特徴とする前記１又は２記載のインクジェットヘッド。
４．
前記逆止弁は、前記インク貯留室から前記インク回収管を介して回収されるインクが上方に向けて流れる位置に配置されていることを特徴とする前記１〜３の何れかに記載のインクジェットヘッド。
５．
前記圧力調整手段は、前記主流路に圧力損失を付与することを特徴とする前記１〜４の何れかに記載のインクジェットヘッド。
６．
前記圧力調整手段として、前記インク回収管の流路断面積を前記インク排出管の流路断面積よりも狭くしていることを特徴とする前記５記載のインクジェットヘッド。
７．
前記圧力調整手段は、前記主流路の流路断面積を部分的に狭める流量調整部材であることを特徴とする前記５記載のインクジェットヘッド。
８．
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁が設けられていることを特徴とする前記１〜７の何れかに記載のインクジェットヘッド。
９．
前記圧力調整手段は、前記副流路から前記合流点側にインクを吸引することを特徴とする前記８記載のインクジェットヘッド。
１０．
前記圧力調整手段は、前記副流路に設けられた吸引ポンプであることを特徴とする前記９記載のインクジェットヘッド。
１１．
前記１〜１０の何れかに記載のインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドに供給されるインクが貯蔵されるインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを前記インクジェットヘッドに移送するインク移送手段とを備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
１２．
インク貯留室に供給されたインクを圧力室及びノズルを介して吐出するインクジェットヘッドの該インク貯留室内にインクを供給する流路をなすインク供給管が、着脱可能に装着されるインク移送管と、
前記インクジェットヘッドの前記インク貯留室からインクを回収する流路をなすインク回収管が、着脱可能に装着されるインク返送管と、
前記インク移送管及び前記インク供給管を経て前記インク貯留室に供給されるインクを貯蔵するインクタンクと、
前記インクタンク内のインクを前記インク移送管を経て前記インクジェットヘッドに移送するインク移送手段とを備え、
前記インク返送管には、逆止弁が設けられていることを特徴とするインクジェット記録装置。
１３．
インク貯留室と、
前記インク貯留室に注入孔を介して連通し、電圧の印加によって容積変動を生ずる少なくとも１つの圧力室と、
前記圧力室に連通し、該圧力室内のインクを外部に吐出させるノズルと、
前記インク貯留室内に配置され、このインク貯留室を前記圧力室から遠い側の上流側インク室と前記圧力室に近い側の下流側インク室とに分けているフィルターと、
前記上流側インク室内にインクを供給する流路をなすインク供給管と、
前記上流側インク室からインクを回収する流路をなすインク回収管と、
前記下流側インク室に連通し、該下流側インク室内のインクを排出させて前記インク回収管に合流点で合流させる流路をなすインク排出管と、
前記合流点の下流側に設けられた逆止弁と、
前記インク供給管から前記インク回収管の前記合流点に至る主流路の流路抵抗と、前記上流側インク室から前記フィルターを通り前記下流側インク室を経て前記合流点に至る副流路の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段とを用いて、
前記圧力損失調整手段の作用により、前記主流路の流路抵抗と、前記副流路の流路抵抗とを均衡させ、前記インク供給管内のインク圧力によって、前記主流路及び前記副流路の両方にインクを流すことを特徴とするインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１４．
前記逆止弁を、前記合流点よりも高い位置に配置することを特徴とする前記１３記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１５．
前記逆止弁を、前記インク供給管を介して前記インク貯留室に供給されるインクを貯蔵しているインクタンクにおけるインクの表面よりも低い位置に配置することを特徴とする前記１３又は１４記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１６．
前記逆止弁を、前記インク貯留室から前記インク回収管を介して回収されるインクが上方に向けて流れる位置に配置することを特徴とする前記１３〜１５の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１７．
前記圧力調整手段により、前記主流路に圧力損失を付与することを特徴とする前記１３〜１６の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１８．
前記圧力調整手段として、前記インク回収管の流路断面積を前記インク排出管の流路断面積よりも狭くしていることを特徴とする前記１７記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
１９．
前記圧力調整手段として、前記主流路の流路断面積を部分的に狭める流量調整部材を用いることを特徴とする前記１７記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
２０．
前記副流路の前記合流点より上流側に、第２の逆止弁を設けることを特徴とする前記１３〜１９の何れかに記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
２１．
前記圧力調整手段により、前記副流路から前記合流点側にインクを吸引することを特徴とする前記２０記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
２２．
前記圧力調整手段として、前記副流路に吸引ポンプを設けることを特徴とする前記２１記載のインクジェットヘッドの気泡除去方法。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、フィルターを備えたインク貯留室の残留気泡を効率的に除去できるインクジェットヘッド、インクジェット記録装置及びインクジェットヘッドの気泡除去方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示す要部概略構成図
【図２】図１に示すインクジェットヘッドの部分拡大断面図
【図３】インク回収管を一部切欠した状態を示す流量調整部材の一例を示す斜視図
【図４】本発明に係るインクジェットヘッドの気泡除去方法を説明する図
【図５】本発明に係るインクジェットヘッドの他の一例を一部断面で示す概略構成図
【図６】本発明に係るインクジェットヘッドのさらに他の一例を一部断面で示す概略構成図
【図７】本発明に係るインクジェット記録装置の一例を一部断面で示す概略構成図
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００１５】
（インクジェット記録装置）
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。
【００１６】
インクジェット記録装置１００は、図示しない搬送手段によって一定方向（副走査方向）に搬送される記録媒体上に、インクジェットヘッド１からインクを吐出して画像を記録するものである。インクジェットヘッド１は、図示しないキャリッジに搭載され、該キャリッジが副走査方向に直交する主走査方向に沿って移動する過程で、ノズルから記録媒体に向けてインクを吐出する。本実施形態に示すインクジェット記録装置１００では、水平方向に主走査を行い、ノズルからのインク吐出方向が鉛直方向下向きとなるようにインクジェットヘッド１が設置されている。ただし、インクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置１００において傾斜させて設置してもよい。
【００１７】
図１では、１つのインクジェットヘッド１のみを示しているが、一般にインクジェット記録装置１００には、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、Ｋ（ブラック）等の各色インク用の複数のインクジェットヘッド１が搭載される。本実施形態に示すインクジェット記録装置１００においては、インクを貯蔵するインクタンク１０１とインクジェットヘッド１のインク貯留室４１とが、インク移送管１０２及びインク返送管１０３によって連通している。
【００１８】
インク移送管１０２の途中には、インクジェット記録装置１００の制御部１０４によって駆動制御される循環ポンプ１０５が設けられている。この循環ポンプ１０５が駆動することにより、インクタンク１０１内のインクが、インク移送管１０２を介してインクジェットヘッド１に供給される。また、循環ポンプ１０５が駆動することにより、インクジェットヘッド１内のインク（気泡等を含むインク）が、インク返送管１０３を介してインクタンク１０１に戻される。このインクジェット記録装置１００において、インク移送管１０２、制御部１０４及び循環ポンプ１０５は、インクタンク１０１内のインクをインクジェットヘッド１に移送するインク移送手段を構成している。
【００１９】
インクタンク１０１は、格別限定されないが、タンクの底面に到達しない仕切り板１０１ａによって、インク移送室１０１ｂとインク返送室１０１ｃとに仕切ることが好ましい。この場合、インク移送室１０１ｂ内にインク移送管１０２の一端部を配置し、また、インク返送室１０１ｃ内にインク返送管１０３の一端部を配置する。仕切り板１０１ａは、インク返送室１０１ｃに返送されてきたインク中の気泡が再度インク移送管１０２に流入しないように、インクを十分に脱気するために設けられる。気泡自体は浮力が高いので、気泡が仕切り板１０１ａの下側を通過してインク移送室１０１ｂに流入することが制限される。このような態様は、インクを循環使用する場合に好ましい態様である。
【００２０】
（インクジェットヘッド）
次に、図１に示した本発明に係るインクジェットヘッド１の具体的構成について説明する。図２は、インクジェットヘッド１の部分拡大断面図である。
【００２１】
本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、インク吐出面１Ｓが鉛直方向下側に向くように設置されて使用される。ただし、インクジェットヘッド１は、傾斜させて設置して使用してもよい。なお、本明細書において、「上」及び「下」は、「鉛直方向上側」及び「鉛直方向下側」を意味し、図１の使用状態を示す側面図における上側及び下側に対応する。
【００２２】
インクジェットヘッド１は、図１に示すように、インク貯留室４１を構成するインクマニホールド４と、このインクマニホールド４に接着された基板３と、基板３を挟んでインクマニホールド４の反対側の面（下面）に接着されたヘッドチップ２とを有して構成されている。
【００２３】
インクマニホールド４は、合成樹脂等によって、下面に開口部４ａを有する横長の箱型に形成されている。このインクマニホールド４には、下面の開口部４ａを塞ぐように、基板３が接着されている。インクマニホールド４の内部空間は、インクタンク１０１から移送されるインクが貯留されるインク貯留室４１となる。
【００２４】
インクマニホールド４には、インク貯留室４１内にインクを供給する流路をなすインク供給管５ａが連設されている。このインク供給管５ａは、圧力室２３から遠い側（上側）において、インク貯留室４１に連通されている。このインク供給管５ａの上端側には、接続部７ａが設けられている。この接続部７ａは、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａに着脱可能に接続される。インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａは、インク移送管１０２に連通している。これにより、インクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置１００からのインクの移送が可能となる。
【００２５】
また、インクマニホールド４には、インク貯留室４１内からインクを回収する流路をなすインク回収管５ｂが連設されている。このインク回収管５ｂは、圧力室２３から遠い側（上側）において、インク貯留室４１に連通されている。このインク回収管５ｂの上端側には、接続部７ｂが設けられている。この接続部７ｂは、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ｂに着脱可能に接続される。インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ｂは、インク返送管１０３に連通している。これにより、インクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置１００へのインクの返送が可能となる。
【００２６】
このインクジェットヘッド１において、インク供給管５ａから、回収管５ｂの後述する合流点４６に至る流路が、主流路Ｆ１となる。
【００２７】
インク供給管５ａとインク回収管５ｂとは、インク貯留室４１の長手方向の両端部に離して配置することが好ましい。本実施形態におけるインク供給管５ａは、インクマニホールド４の上面における図１中の左側の端部に配置され、また、インク回収管５ｂは、インクマニホールド４の上面における図１中の右側の端部に配置されている。これにより、インク供給管５ａからインク貯留室４１に供給されたインクを、インク回収管５ｂに向けて、インク貯留室４１内の全体に亘って流すことができる。従って、インク貯留室４１内にインクが滞留する部位が形成されにくく、インク中の気泡をより効率良く除去することができる。
【００２８】
インク貯留室４１内には、例えばメッシュ状の金属や樹脂の多孔質体等によって形成されたフィルター４２を、インク貯留室４１を上下に二分するように配置されている。このフィルター４２により、インク貯留室４１は、フィルター４２を挟んで、ヘッドチップ２から遠い側の上流側インク室４１１と、ヘッドチップ２に近い側の下流側インク室４１２とに分けられている。
【００２９】
このフィルター４２は、インク供給管５ａからインク貯留室４１内に供給されたインク中に含まれる気泡や夾雑物が、下流側インク室４１２に侵入することを阻止する。
【００３０】
本発明において、このフィルター４２は、インク貯留室４１に供給されたインクが、下流側インク室４１２に流入する際の圧力損失要素の一つである。他の圧力損失要素としては、配管の長さや、配管の曲り部の数等が考えられる。なお、循環ポンプ１０５は、フィルター４２及び配管の長さや配管の曲り部の数等の圧力損失要素による圧力損失ΔＰを上回る圧力Ｐ０を発生する。
【００３１】
そして、図２に示すように、下流側インク室４１２は、基板３に形成された注入孔３１を介して、ヘッドチップ２に形成された全ての圧力室２３と連通している。ヘッドチップ２には、複数の圧力室２３が形成されている。注入孔３１は、各圧力室２３に対応して形成されている。下流側インク室４１２内のインクは、各注入孔３１を介して、全ての圧力室２３に共通に注入される。
【００３２】
基板３は、例えばガラス基板であり、各圧力室２３間の隔壁となっている駆動壁２４に形成された駆動電極に電圧を印加するための図示しない配線を有している。各圧力室２３は、駆動壁２４の駆動電極への電圧印加によって容積変動を生ずる。
【００３３】
また、ヘッドチップ２において、基板３の反対側の面（下面）には、各圧力室２３に対応されたノズル２２を有するノズルプレート２１が接着されている。このノズルプレート２１の下面部がインク吐出面１Ｓとなる。ノズル２２は、圧力室２３の下端部に連通している。圧力室２３は、内部のインクに吐出圧力を付与し、ノズル２２からインクを吐出させる。
【００３４】
ヘッドチップ２に形成された圧力室２３は、その数は特に問わない。本実施形態に示すヘッドチップ２は、複数の圧力室２３が、ヘッドチップ２の長手方向である図２図中Ｘ方向に沿って配列されている。
【００３５】
圧力室２３内のインクに吐出圧力を付与するための具体的な手段は問わず、公知の手段を採用することができる。本実施形態では、隣り合う圧力室２３、２３は、圧電素子により形成された駆動壁２４によって隔てられている。駆動壁２４は、圧力室２３内に臨む面に形成された図示しない駆動電極に、例えば制御部１０４から基板３に形成された図示しない配線を経て所定電圧の駆動電圧が印加されることによって、せん断変形する。圧力室２３の両側の駆動壁２４、２４がせん断変形することにより、圧力室２３内は膨張又は収縮する。これにより、圧力室２３内のインクに圧力が付与され、ノズル２２からインクが吐出される。
【００３６】
下流側インク室４１２内には、内部に気体が封入されたダンパー部材４３が配置されている。ダンパー部材４３は、可撓膜によって形成されたダンパー面４３１を基板３に対面させて、基板３から所定の距離をおいて配置されている。ダンパー部材４３は、インクの吐出時に各圧力室２３から下流側インク室４１２に伝播する圧力波を吸収する。これにより、圧力室２３内で発生した圧力波が、下流側インク室４１２を介して他の圧力室２３に与える影響を低減させることができる。
【００３７】
そして、図１に示すように、インクマニホールド４には、下流側インク室４１２内からインクを排出する流路をなすインク排出管５ｃが連設されている。このインク排出管５ｃの上端側は、インク回収管５ｂに合流している。インク回収管５ｂとインク排出管５ｃとは、合流箱６に接続されることによって合流している。合流箱６は、合成樹脂材料や金属材料から一体的に構成することができ、内部に合流点４６となる空間が形成されている。
【００３８】
合流箱６の外面には、合流点４６に至る第１乃至第３の開口部６ａ,６ｂ,６ｃが形成されている。第１の開口部６ａから合流点４６を経て第３の開口部６ｃに至る流路は、インク回収管５ｂの中途部に介在される。実装状態としては、インク回収管５ｂを中途部において上流側及び下流側に分け、上流側を第１の開口部６ａに接続させ、下流側を第３の開口部６ｃに接続させることになる。そして、第２の開口部６ｂには、インク排出管５ｃを接続させる。
【００３９】
このインクジェットヘッド１において、フィルター４２を通り、下流側インク室４１２及びインク排出管５ｃを経て、合流点４６に至る流路が、副流路Ｆ２となる。
【００４０】
このように、本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、インク回収管５ｂ及びインク排出管５ｃが合流箱６によって合流されているため、インクジェット記録装置１００側の配管等との接続部位は、インク供給管５ａ（接続部７ａ）及びインク回収管５ｂ（接続部７ｂ）の２箇所のみで済む。従って、インクジェット記録装置１００側の配管等との接続部位の数は、一般的なインクジェットヘッドに対して増加せず、接続作業が煩雑化することはない。
【００４１】
また、本実施形態に示すインクジェットヘッド１は、インク供給管５ａ（接続部７ａ）及びインク回収管５ｂ（接続部７ｂ）の２箇所のみで、インクジェット記録装置１００側の接続部１０６ａ、１０６ｂと接続される構造であるため、循環機構を備えた既設のインクジェット記録装置のインクジェットヘッドとの互換性を備えている。すなわち、一般に、インクマニホールド４内のインクを循環させる循環機構を有するインクジェット記録装置は、各インクジェットヘッドに対して、インクの供給部及び回収部の２箇所で配管接続する構造となっている。そのため、本実施形態のインクジェットヘッド１によれば、既設装置を設計変更する必要なく、接続部７ａ、７ｂの２箇所のみの接続によって交換及び設置が可能である。
【００４２】
そして、インク回収管５ｂの合流点４６の下流側には、逆止弁８ａが配設されている。この逆止弁８ａは、インク貯留室４１からのインクの回収を許容し、その反対方向のインクの流れを阻止するように機能する。この逆止弁８ａを設けることにより、インクの逆流によって上流側インク室４１１及び下流側インク室４１２に気泡や夾雑物が入り込むことを防止することができる。
【００４３】
この逆止弁８ａは、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の合流点４６よりも高い位置に配置することが好ましい。この条件が満たされている限り、このインクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置において傾斜させて配置してもよい。逆止弁８ａが合流点４６よりも高いことにより、インク貯留室４１から回収したインク中の気泡が逆止弁８ａ付近に溜まり、結合して大きくなった気泡が逆止弁８ａを通過するので、インク貯留室４１に気泡が戻ることを確実に防止することができる。
【００４４】
また、逆止弁８ａは、その上端部がインクタンク１０１におけるインクの表面１０１ｓよりも低くなる位置に配置することが好ましい。この条件が満たされている限り、このインクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置において傾斜させて配置してもよい。逆止弁８ａがインクの表面１０１ｓよりも低いことにより、インクジェットヘッド１内にインクを良好に循環させることができる。また、逆止弁８ａは、インクの循環を阻害することなく、インクジェットヘッド１内の内圧の上昇を抑え、ノズル２２からインクがあふれるメニスカスブレイクを防止するように機能する。
【００４５】
また、逆止弁８ａは、インク貯留室４１から回収されたインクが上方に向けて流れる位置に配置することが好ましい。この条件が満たされている限り、このインクジェットヘッド１は、インクジェット記録装置において傾斜させて配置してもよい。逆止弁８ａにおいてインクが上方に流れることにより、インクの流れが起きていないときには、逆止弁８ａは、重力によって閉鎖状態とされる。
【００４６】
ところで、このインクジェットヘッドにおいては、フィルター４２等により副流路Ｆ２の流路抵抗は大きくなっている。従って、インク排出管５ｃをインク回収管５ｂに合流させても、多くのインクはインク供給管５ａからインク回収管５ｂを経る主流路Ｆ１を流れてしまい、フィルター４２及びインク排出管５ｃを経る副流路Ｆ２の流量は小さい。
【００４７】
そこで、このインクジェットヘッド１は、主流路Ｆ１の流路抵抗と副流路Ｆ２の流路抵抗との相対関係を調整する圧力損失調整手段を備えている。この圧力損失調整手段は、副流路Ｆ２の流路抵抗に相当する圧力損失ΔＰを、主流路Ｆ１に付与する。または、圧力損失調整手段は、副流路Ｆ２の流路抵抗を減らして、主流路Ｆ１の流路抵抗に相当するものにする。副流路Ｆ２の流路抵抗は、主に、フィルター４２による流路抵抗である。
【００４８】
このインクジェットヘッド１においては、圧力損失調整手段により、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とを均衡させることにより、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０によって、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。
【００４９】
圧力調整手段の一例を図３に示す。図３は、圧力調整手段の一例が設けられたインク回収管５ｂを一部破断した状態を示す斜視図である。
【００５０】
圧力損失調整手段としては、例えば、図３（ａ）に示すように、インク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭める流量調整部材９を用いることができる。この流量調整部材９は、インク回収管５ｂ内に保持され、インク回収管５ｂの内径を部分的に狭くする部材である。
【００５１】
この実施形態の流量調整部材９は、小径部９１の両端側に、該小径部９１よりも大径な大径部９２、９２を同軸状に一体に形成したものである。流量調整部材９の材質は特に限定されないが、インクの非浸透性、インク回収管５ｂへの挿入し易さ及びインクに対する耐腐食性に優れるステンレス等の金属、セラミックス、合成樹脂が挙げられる。
【００５２】
大径部９２、９２の外径は、その外周面がインク回収管５ｂの内周面に密接し得る大きさに形成されている。従って、流量調整部材９は、インク回収管５ｂ内に挿入された後、大径部９２、９２がインク回収管５ｂの内周面に密接することによって、インク回収管５ｂ内の所定位置に保持される。
【００５３】
インクが流入する側の大径部９２の外周面の一部には、軸方向に沿って延びる溝部９３が形成されている。この溝部９３によって、インク回収管５ｂの内壁と小径部９１との間には、インク中の気泡が流入し、この空気が閉じ込められる。この空気は、インク回収管５ｂ内のインクと接しているため、ダンパーの役割を果たす。ダンパーの役割とは、キャリッジの振動をヘッド内部に伝播させないことである。なお、インクの脱気をしている場合には、インク回収管５ｂの内壁と小径部９１との間の空気は減ってゆくが、この空気は、チューブのガス透過性により充填される。
【００５４】
流量調整部材９には、小径部９１と大径部９２、９２に亘って縦貫する流路孔９４が形成されている。大径部９２、９２はインク回収管５ｂの内周面に密接するため、この流量調整部材９が配置された部位におけるインク回収管５ｂの流路は、この流路孔９４のみとなる。従って、流量調整部材９は、この流路孔９４によってインク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭め、インク回収管５ｂ内を流れるインクの圧力を損失させる。
【００５５】
この流量調整部材９によって付与される圧力損失ΔＰは、副流路Ｆ２の流路抵抗に相当する圧力損失ΔＰであり、流路孔９４の内径によって調整される。この圧力損失ΔＰにより、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とが均衡される。すなわち、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０は、主流路Ｆ１の合流点４６の直前において圧力Ｐ１に減圧され、副流路Ｆ２の合流点４６の直前における圧力Ｐ２にほぼ等しいものとなる。また、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０は、循環ポンプ１０５が与える圧力にほぼ等しい。副流路Ｆ２の圧力Ｐ２は、ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じないように、メニスカスブレイクが生じる圧力Ｐｘより小さく設定される。すなわち、Ｐ０＝−ＸＰａとした場合に、Ｐ２＝−ＹＰａとなるように合流後の減圧を実施し、Ｐ１＝−ＹＰａとなるような圧力損失ΔＰ＝（Ｙ−Ｘ）Ｐａを与えることにより、〔Ｐ１＝（Ｐ０−ΔＰ）＝Ｐ２＜Ｐｘ〕となる。この結果、インク供給管５ａ内のインク圧力Ｐ０によって、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。
【００５６】
なお、圧力Ｐ２は、例えばノズルの吐出不良等が生じると変動する場合がある。したがって、主流路Ｆ１の流路抵抗と、副流路Ｆ２の流路抵抗とが均衡するとは、本願発明の効果を奏する範囲で圧力Ｐ１と圧力Ｐ２とがほぼ等しい（±１０％）ことを示す。
【００５７】
なお、インク圧力Ｐ０は、インク供給管５ａにＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。圧力Ｐ１は、インク回収管５ｂ（流量調整部材９より下流、合流点４６より上流）にＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。圧力Ｐ２は、インク排出管５ｃ（合流点４６より上流）にＴ字分岐を設け、分岐させた先においてマノメータにより測定することができる。
【００５８】
流量調整部材９の流路孔９４の具体的な内径は、フィルター４２等の圧力損失要素による圧力損失を考慮して、インク回収管５ｂの圧力損失が所望の圧力損失となるように適宜調整される。例えば、インク回収管５ｂから回収されるインク流量と、インク排出管５ｃから排出されるインク流量とが均一になるように、流量調整部材９の流路孔９４の内径を調整すれば、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に均等にインクを流すことができる。これにより、上流側インク室４１１内（主流路Ｆ１）と、下流側インク室４１２内（副流路Ｆ２）とに、迅速にインクを貯留させることができるため、特にインクの初期導入の際に好ましい態様である。
【００５９】
このインクジェットヘッド１及びこれを備えたインクジェット記録装置１００によれば、インク供給管５ａからインクを供給するだけで、上流側インク室４１１内の残留気泡を主流路Ｆ１を経てインク回収管５ｂから排出させるのみならず、下流側インク室４１２内の残留気泡をも、副流路Ｆ２を経てインク排出管５ｃから排出させることができる。よって、インクマニホールド４内の全体の残留気泡を効率的に除去することができる。
【００６０】
また、このインクジェットヘッド１及びこれを備えたインクジェット記録装置１００によれば、画像記録中にインクタンク１０１との間でインクを循環させた際に、下流側インク室４１２内のインクをも、副流路Ｆ２を経て効率よく循環させることができる。このため、画像記録中にノズル２２から引き込まれた気泡も迅速に排出させることができる。また、沈降し易い粒子や顔料等が含まれているインクを使用する場合には、画像記録中の下流側インク室４１２における粒子や顔料等の沈降を効果的に抑制して、インクの濃度偏差を抑制することができる。
【００６１】
なお、流量調整部材９の流路孔９４の内径を調整することにより、インク回収管５ｂから回収されるインク流量（主流路Ｆ１）と、インク排出管５ｃから排出されるインク流量（副流路Ｆ２）とを異ならせることもできる。例えば、流量調整部材９の流路抵抗を高くして、インク回収管５ｂから回収されるインク流量（主流路Ｆ１）よりも、インク排出管５ｃから排出されるインク流量（副流路Ｆ２）の方を多くする（副流路Ｆ２の流速を上げる）ことにより、圧力室２３回りに付着した取り除きにくい気泡もより容易に除去することができる。また、逆に、流量調整部材９の流路抵抗を低くして、副流路Ｆ２よりも主流路Ｆ１の方の流量を多くする（主流路Ｆ１の流速を上げる）こともできる。この場合には、主流路Ｆ１内の特に天井面や角部に付着した気泡を容易に除去することができる。また、この場合には、ダンパー部材４３の回りに残留し易い気泡を容易に除去することができる。
【００６２】
図３（ａ）に示す流量調整部材９はあくまで一例であり、具体的な構造は図３（ａ）に示したものに何ら限定されない。例えば、大径部９２は、インクの流出側のみに設けられるだけでもよい。また、流量調整部材９にダンパーの役割を持たせる必要がない場合には、小径部９１はなくてもよい。
【００６３】
また、流量調整部材９にダンパーの役割を持たせる必要がない場合や、大量の気泡が主流路Ｆ１を流れる可能性がある場合には、図３（ｂ）に示すように、流量調整部材９の長さを短くし、流路孔９４の長さを短くするとよい。図３（ｂ）に示す流量調整部材９は、インク回収管５ｂの内壁に沿う円筒部９５と、この円筒部９５の一端部を閉蓋する円盤部９６とを有して一体的に構成されている。円盤部９６の中央部には、流路孔９４が形成されている。このように流量調整部材９の流路孔９４の長さを短くすることにより、流路孔９４内に気泡が入ったときの流路抵抗の変動を抑え、流速のばらつきを抑えることができる。図３（ａ）に示した流量調整部材９の流路孔９４の長さは、例えば１４ｍｍ程度であるが、図３（ｂ）に示した流量調整部材９の流路孔９４の長さは、例えば０．５ｍｍ程度である。流路孔９４の長さを０．５ｍｍ程度にすることにより、気泡による流路抵抗の変動を抑えることができる。
【００６４】
なお、流量調整部材９は、合流箱６内に、第１の開口部６ａと合流点４６との間に配置することもできる。この場合には、合流箱６をインク回収管５ｂに介在接続させるだけで、インク回収管５ｂに所望の圧力損失を付与することができる。また、流量調整部材９を変更、交換したいときには、合流箱６ごと交換することができ、迅速、容易な交換を行うことができる。さらに、流量調整部材９の近傍に夾雑物が付着して汚損してしまった場合等にも、合流箱６を交換することにより、迅速、容易に清冽な状態とすることができる。
【００６５】
（インクジェットヘッドの気泡除去方法）
次に、このように構成されたインクジェットヘッド１において、インクの初期導入時にインク貯留室４１の残留気泡を除去する方法について、図１及び図４を用いて説明する。
【００６６】
インクジェット記録装置１００における気泡除去動作は、例えば制御部１０４に予め記憶された所定のプログラムに従って循環ポンプ１０５の駆動が制御されることによって行われる。
【００６７】
まず、制御部１０４は循環ポンプ１０５を駆動させ、インクタンク１０１内のインクをインク供給管５ａからインクマニホールド４内の上流側インク室４１１に所定の圧力で流入させる。上流側インク室４１１に流入したインクは、上流側インク室４１１を通ってインク回収管５ｂに向けて主流路Ｆ１を流れる（図４（ａ））。
【００６８】
ここで、インク回収管５ｂには、副流路Ｆ２の圧力損失分ΔＰが考慮された流量調整部材９が設けられているため、インク回収管５ｂから回収されるインクは、流量調整部材９で一部が止められ、インクの圧力は一部損失する。この損失分の圧力ΔＰは、流路孔９４の内径が適切に調整されることにより、インクが副流路Ｆ２を通過し得る圧力である。従って、上流側インク室４１１内の主流路Ｆ１を流れるインクの一部は、フィルター４２を通って、下流側インク室４１２内の副流路Ｆ２にも流れ込む（図４（ｂ））。
【００６９】
これにより、インク貯留室４１には、主流路Ｆ１を通ってそのままインク回収管５ｂから回収されるインクの流れと、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃから排出されるインクの流れとが同時に形成される。
【００７０】
従って、インク貯留室４１に供給されたインクは、インク回収管５ｂとインク排出管５ｃの両方から流出する。このとき、上流側インク室４１１内の残留気泡は、インクと共にインク回収管５ｂから回収され、下流側インク室４１２内の残留気泡は、インクと共にインク排出管５ｃから排出される（図４（ｃ））。
【００７１】
制御部１０４は、循環ポンプ１０５の駆動を、予め設定された所定時間継続した後に停止させる。この他、例えばインク返送管１０３にインク中の気泡を検出するセンサーを設け、このセンサーが配管内を流れるインク中の気泡を検出しなくなった際に、循環ポンプ１０５の駆動を停止させるようにしてもよい。これにより、気泡除去動作は終了し、上流側インク室４１１及び下流側インク室４１２はインクで満たされる。
【００７２】
このように、このインクジェットヘッド１は、インクをインク貯留室４１に供給するだけで、主流路Ｆ１を通ってインク回収管５ｂからインクを回収するのみならず、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃからもインクを排出することができる。気泡除去のために開閉弁等を操作して主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２に個別にインクを流す必要がないため、インクジェットヘッド１の構造を複雑にすることなく、インク貯留室４１内及び各圧力室２３回りの残留気泡を効率的に除去することができる。
【００７３】
また、上流側インク室４１１及び下流側インク室４１２の両方から気泡を含むインクを流出させることができるため、上流側インク室４１１及び下流側インク室４１２で個別に行う場合に比べて、気泡除去にかかる時間を短縮できると共に、気泡除去のためのインク消費量も抑えることができる。
【００７４】
以上の気泡除去動作は、インクの初期導入時に限らず、記録媒体上への画像記録時にも実施することができる。すなわち、画像記録時、循環ポンプ１０５を駆動させておくことにより、上流側インク室４１１内のインクのみならず、下流側インク室４１２内のインクも循環させることができる。これにより、インク循環によって、画像記録中でも気泡が除去されるのみならず、濃度偏差のない均質なインクを各圧力室２３に供給することができる。このため、より高品質の画像を形成することができる。
【００７５】
（逆止弁の他の実施形態）
インク排出管５ｃには、図５に示すように、第２の逆止弁８ｂを設けてもよい。図５は、本発明に係るインクジェット記録装置の他の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、これらの説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。
【００７６】
この第２の逆止弁８ｂは、下流側インク室４１２から合流点４６に向けたインクの流出を許容し、その反対方向のインクの流れを阻止するように機能する。例えば、インク中に含まれる夾雑物によってフィルター４２が目詰まりし、副流路Ｆ２の圧力Ｐ２が下がると、上流側インク室４１１内の主流路Ｆ１の圧力Ｐ１との間に圧力差が生じる。この場合に、インク回収管５ｂから回収されたインクが、合流点４６を経てインク排出管５ｃに逆流するおそれがある。インク排出管５ｃに第２の逆止弁８ｂを設けることにより、インクの逆流によって下流側インク室４１２に気泡や夾雑物が入り込むことを防止することができる。
【００７７】
また、後述するようにインク排出管５ｃから下流側インク室４１２内のインクを吸引する場合には、インク排出管５ｃへのインクの逆流を防止するために、第２の逆止弁８ｂは必要である。二つの逆止弁８ａ，８ｂにより、流出側からのインクの逆流を確実に防止することができる。なお、この第２の逆止弁８ｂも圧力損失要素の一つであるため、逆止弁のクラッキング圧力（開弁圧）は低いほうがよく、ノズル２２からのメニスカスブレイクが生じる圧力Ｐｘ（例えば５ｋＰａ程度）よりも低いことが必要である。また、ノズル２２からのメニスカスブレイクを確実に防止するには、循環ポンプ１０５による加圧をせずに、インク返送管１０３に（インク回収管５ｂとインク排出管５ｃとの合流点４６よりも下流側に）吸引ポンプを設け、この吸引ポンプが生じさせる負圧のみによりインクを循環させるようにしてもよい。この場合にも、インクは、インク供給管１００内のインク圧力によって主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の両方に循環しているといえる。。
【００７８】
（圧力損失調整手段の他の実施形態）
本発明において、インク回収管５ｂに設ける圧力損失調整手段は、以上説明した流量調整部材９に限定されない。例えば、図示しないが、インク回収管５ｂに流量調整弁を設け、インク回収管５ｂの流路断面積を部分的に狭めることによって圧力損失ΔＰを付与するようにしてもよい。流量調整弁の開度を適宜調整することによって、インク回収管５ｂに適切な圧力損失ΔＰを付与することができる。また、インク回収管５ｂに設ける圧力損失調整手段は、逆止弁であってもよい。さらに、インク回収管５ｂを可撓管によって形成した場合には、インク回収管５ｂの外側から挟着部材等を用いて流路断面積を部分的に狭めることによって圧力損失ΔＰを付与するようにしてもよい。
【００７９】
さらに、圧力損失調整手段は、図１、図５に示した流量調整部材９のようにインク回収管５ｂ（主流路Ｆ１）に設けられるものに限定されず、図６に示すように、インク排出管５ｃ（副流路Ｆ２）に設けることもできる。図６は、本発明に係るインクジェット記録装置の他の一例を示す要部概略構成図であり、インクジェットヘッドを一部断面で示している。図１と同一符号の部位は同一構成の部位であるため、これらの説明は上記説明を援用し、ここでは省略する。
【００８０】
図６における圧力損失調整手段は、インク排出管５ｃに設けられた吸引ポンプ１０によって構成されている。吸引ポンプ１０は、制御部１０４の制御によって駆動され、インク排出管５ｃ内のインクを合流点４６側に強制的に吸引する。これにより、副流路Ｆ２の圧力損失が小さくなり、主流路Ｆ１の圧力損失が、副流路Ｆ２の圧力損失に対して相対的に大きくなったことになる。これにより、フィルター４２等による圧力損失によってインクが流れにくい副流路Ｆ２のインクの流量を増大させる。このときの吸引ポンプ１０の駆動量（吸引量）は、インク貯留室４１に供給されたインクの一部が副流路Ｆ２にも流れるように、制御部１０４によって適切に調整される。このように吸引ポンプ１０を設ける場合には、インク排出管５ｃには逆止弁８を設けることが好ましい。
【００８１】
このような吸引ポンプ１０を設けたインクジェットヘッド１によれば、インクをインク貯留室４１に供給するだけで、主流路Ｆ１を通ってインク回収管５ｂからインクを回収するのみならず、副流路Ｆ２を通ってインク排出管５ｃからもインクを排出することができるので、流量調整部材９を設けた場合と同様に、インク貯留室４１内の残留気泡を効率的に除去することができる効果が得られる。
【００８２】
また、吸引ポンプ１０は、駆動量を制御することによってインク流量を適宜調整可能である。このため、吸引ポンプ１０の駆動量の調整により、インク回収管５ｂから回収されるインク流量とインク排出管５ｃから排出されるインク流量とを均一化するのみならず、インク回収管５ｂよりもインク排出管５ｃから排出されるインク流量を多くする等のように、インク回収管５ｂとインク排出管５ｃからそれぞれ流出するインク流量を異ならせることも容易に行うことができる。
【００８３】
さらに、吸引ポンプ１０の駆動によって、下流側インク室４１２には負圧が発生するため、インクの初期導入時にノズル２２から無駄にインクが排出されることを抑制できる効果もある。
【００８４】
なお、このように吸引ポンプ１０を設ける場合には、インク排出管５ｃの内径を、インク回収管５ｂの内径よりも細くすることも好ましい。インク排出管５ｃの内径を細くすると、吸引ポンプ１０の駆動時に、下流側インク室４１２内の圧力変動を抑えることができ、インク流量の調整が容易となる。
【００８５】
また、流路の圧力調整を、合流点４６より下流の循環ポンプを用いた減圧により行う場合には、副流路Ｆ２の流路抵抗が大きい場合でも、加圧による循環よりも大きい差圧で循環させることができる。例えば、式で表すと〔（Ｐ１＋ΔＰ）＝Ｐ０＞Ｐｘ, Ｐ１＝Ｐ２〕となる。
【００８６】
（インクジェットヘッド及びインクジェット記録装置の他の実施形態）
図６に示すインクジェットヘッド１及びインクジェット記録装置１００において、インク排出管５ｃに吸引ポンプ１０を設けることに加えて、例えば、インク回収管５ｂに流量調整部材９を設け、気泡除去時にこれらを併用することも好ましい。インク回収管５ｂに設けた流量調整部材９によって圧力損失が付与されるため、それだけ吸引ポンプ１０の駆動量を低減することができる。これにより、吸引ポンプ１０は低容量のポンプで済み、イニシャルコスト及びランニングコストを低減できる。
【００８７】
このようにインク回収管５ｂの流量調整部材９とインク排出管５ｃの吸引ポンプ１０とを併用する場合には、インク回収管５ｂに流量調整部材９を設けるのみの場合に比べ、インク回収管５ｂに付与する圧力損失ΔＰを小さく設定することもできる。例えば、流量調整部材９は、吸引ポンプ１０と併用しない場合に比べて、流路孔９４の内径を大きくすることができる。このため、狭い流路孔９４では流れにくい高粘度インクの使用も可能となり、使用可能なインクの種類を広げることができる。
【００８８】
また、逆止弁８ａは、前述した実施形態のようにインクジェットヘッド１に設けることに限定されず、インクジェット記録装置１００に設けてもよい、すなわち、図７に示すように、逆止弁８ａは、インク回収管５ｂが着脱可能に装着されるインク返送管１０３に設けてもよい。この場合にも、インクジェットヘッド１をインクジェット記録装置１００に装着した状態においては、逆止弁８ａは、主流路Ｆ１及び副流路Ｆ２の合流点４６の下流側に設けられていることになり、前述のようにインク回収管５ｂの途中に設けた場合と同様の作用、効果が発揮される。
【００８９】
なお、前述した各実施態様において、主流路Ｆ１と副流路Ｆ２との合流は、インクマニホールド４内で行うようにしてもよい。インクマニホールド４内で合流させることにより、従来のインクジェットヘッドと外形形状に違いのないインクジェットヘッドを構成することができる。
【００９０】
以上説明したインクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１とインクタンク１０１との間でインクを循環させるようにしたが、これに限定されない。例えば、残留気泡をインクの初期導入時に除去するだけでよい場合には、図示しないが、インク回収管５ｂ及びインク排出管５ｃから流出したインクを、インクタンク１０１に戻さずに、廃インクタンクに排出させるように構成してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１：インクジェットヘッド
１Ｓ：吐出面
２：ヘッドチップ
２１：ノズルプレート
２２：ノズル
２３：圧力室
２４：駆動壁
３：基板
３１：注入孔
４：インクマニホールド
４１：インク貯留室
４１１：上流側インク室
４１２：下流側インク室
４２：フィルター
４６：合流点
５ａ：インク供給管
５ｂ：インク回収管
５ｃ：インク排出管
６：合流箱
６ａ：第１の開口部
６ｂ：第２の開口部
６ｂ：第３の開口部
７ａ、７ｂ：接続部
８ａ：逆止弁
８ｂ：第２の逆止弁
９：流量調整部材（圧力調整手段）
１０：吸引ポンプ（圧力調整手段）
１００：インクジェット記録装置
１０１：インクタンク
１０２：インク移送管
１０３：インク返送管
１０４：制御部
１０５：循環ポンプ
１０６ａ、１０６ｂ：接続部
【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】
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