(57)【要約】【課題】安価で小型化が可能であり、応答速度のばらつきがなく、正確な開閉制御を可能とすることで、最適なインクの供給ができるようにする。【解決手段】サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの大気連通口に接続されたチューブ７２を閉塞可能な開閉レバー５７及びホルダ５８と、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの第１液室内に貯留されたインクを第２液室に向けて流出させるための開口部を開閉するバルブシャフト５５ａとを備え、開閉レバー５７（大気連通バルブ）とバルブシャフト５５ａ（圧力調整バルブ）とは、機械的に共通のバルブ駆動機構８０（カムシャフト８１、駆動モータ８３）によって連動し、カムシャフト８１の１方向の回転により、圧力調整バルブが閉塞で大気連通バルブが開放、圧力調整バルブが開放で大気連通バルブが閉塞、圧力調整バルブが開放で大気連通バルブが開放の順番に遷移する。【選択図】図６
2008105351.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液体を吐出させて画像を形成するための液体吐出ヘッドと、
吐出させる液体を貯留するとともに、前記液体吐出ヘッドに液体を供給可能な液体供給手段と
を備える液体吐出装置であって、
前記液体供給手段は、
内部に液体を貯留可能であり、内部と大気とを連通させるための大気連通口を有する第１液室と、
前記大気連通口を開閉する大気連通バルブと、
内部に貯留された液体を前記液体吐出ヘッドに供給するための排出口を有する第２液室と、
前記第１液室と前記第２液室との間を仕切る仕切り壁と、
前記仕切り壁に形成され、前記第１液室内に貯留された液体を前記第２液室に向けて流出させるための開口部と、
前記開口部を開閉する圧力調整バルブと
を備え、
前記圧力調整バルブと前記大気連通バルブとは、機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動し、
前記圧力調整バルブが閉塞するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態
の順番に遷移する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記バルブ駆動機構は、
前記圧力調整バルブ及び前記大気連通バルブを作動させるためのカムシャフトと、
前記カムシャフトを回転させるための駆動モータと
を備えることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液体吐出装置において、
前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための供給ポンプと、
前記液体吐出ヘッドに供給された液体を吸引するための吸引ポンプと
を備え
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態では、前記供給ポンプのみが作動し、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態では、前記吸引ポンプのみが作動する
ことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項４】
内部に液体を貯留可能であり、内部と大気とを連通させるための大気連通口を有する第１液室と、
前記大気連通口を開閉する大気連通バルブと、
内部に貯留された液体を液体吐出ヘッドに供給するための排出口を有する第２液室と、
前記第１液室と前記第２液室との間を仕切る仕切り壁と、
前記仕切り壁に形成され、前記第１液室内に貯留された液体を前記第２液室に向けて流出させるための開口部と、
前記開口部を開閉する圧力調整バルブと
を備える液体供給手段が設けられ、
前記液体供給手段に貯留された液体を液体吐出ヘッドに供給し、前記液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させて画像を形成する液体吐出装置の制御方法であって、
機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動する前記圧力調整バルブと前記大気連通バルブとを、
前記圧力調整バルブが閉塞するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態
の順番に遷移させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【請求項５】
請求項４に記載の液体吐出装置の制御方法において、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態では、前記液体吐出ヘッドに液体を供給するための供給ポンプのみを作動させ、
前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態では、前記液体吐出ヘッドに供給された液体を吸引するための吸引ポンプのみを作動させる
ことを特徴とする液体吐出装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を貯留可能な第１液室の大気連通口を開閉する大気連通バルブと、第１液室内に貯留された液体を第２液室に向けて流出させるための開口部を開閉する圧力調整バルブとを備える液体吐出装置及び液体吐出装置の制御方法に係るものであり、詳しくは、圧力調整バルブ及び大気連通バルブの開放又は閉塞によって液体吐出ヘッドの吐出回復動作を行うようにした技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液体吐出装置の一例として、記録用紙等の被記録媒体を液体吐出ヘッドまで搬送し、この液体吐出ヘッドのノズルからインク（液体）を吐出して画像を形成するインクジェットプリンタが知られている。そして、液体吐出ヘッドにインクを供給する方式としては、液体吐出ヘッドと一体的にインクが配されて供給を行う「ヘッド一体型」と、液体吐出ヘッドとは別体のインクカートリッジをインクジェットプリンタに装着し、インクカートリッジ内のインクを液体吐出ヘッドに供給するようにした「ヘッド別体型」とがある。
【０００３】
ここで、カラー対応のインクジェットプリンタでは、一般的に、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクが使用され、「ヘッド別体型」のインクジェットプリンタの場合には、各色のインクがそれぞれインクカートリッジに収容されており、取扱いが容易なものとなっている。そして、インクカートリッジがインクジェットプリンタに装着されると、インクカートリッジに収容されている各色のインクは、供給ポンプにより、チューブ等のインク流路を通って液体吐出ヘッドに供給される。
【０００４】
また、「ヘッド別体型」のインクジェットプリンタには、安定したインクの供給ができるように、液体吐出ヘッドから吐出させるインクをインク流路中で一時的に貯留するとともに、必要に応じて液体吐出ヘッドにインクを供給可能とする液体供給手段が設置されている。この液体供給手段は、液体吐出ヘッドのインクに一定の負圧を与え、ノズルからインクが漏出することを防止する負圧調整機能や、インクの残量検知、インクの循環等の機能を持っており、インクジェットプリンタの状態の把握や調整が可能となっている。そのため、液体供給手段には、液体吐出ヘッドに供給するインクの圧力を略一定にするための圧力調整バルブ、液体が貯留されている内部を大気に連通させるための大気連通口、大気連通口を開閉する大気連通バルブ等が備えられ、インクジェットプリンタの状態に応じて最適なインクの供給ができるように構成されている。
【０００５】
このような技術として、例えば、大気連通バルブを備えるサブタンク（液体供給手段）に循環ポンプを接続した構成が知られている。すなわち、液体吐出ヘッドとサブタンクとが循環流路を構成しており、大気連通バルブを閉塞した状態で循環ポンプを駆動してサブタンク内のインクを液体吐出ヘッドの共通液室内に循環させ、循環動作を停止する際は、循環ポンプを停止した直後に大気連通バルブを開放するようにした技術である。すると、共通液室内とサブタンク内との圧力差が解消され、メニスカスの移動がなくなり、ノズルからのインクの漏れや空気の引込みが防止される。さらに、循環流路には切換え弁も設置されており、インクの循環モードや加圧の回復モードに応じ、大気連通バルブの動作に合わせて開閉される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−３０６００５号公報
【０００６】
また、各種の弁の開閉によってインクの供給制御を行う構成に関し、液体吐出ヘッドの種々の回復動作（大回復と小回復）に応じて液体吐出ヘッドを第１位置又は第２位置に移動させ、その移動位置によって弁の開閉を切り換えるようにした技術も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献２】特許第２８２５２４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記の特許文献１の技術では、弁の切換えにソレノイドを駆動源とするソレノイド開閉弁（電磁弁）を用いている。このソレノイド開閉弁は、電気的なコントロールが可能であり、構成が簡単で設置場所の自由度が高く、独立に個々の制御が可能であるという利点を有するが、高価である上に部品容積が大きいという問題がある。
【０００８】
そして特に、カラー対応のインクジェットプリンタの場合には、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクごとにサブタンクが必要となるため、それぞれにソレノイド開閉弁を設けると、インクジェットプリンタが大型化し、高価なものとなってしまう。また、ソレノイド開閉弁は、製造時の個々のばらつきや経時変化、インクジェットプリンタの設置環境等により、それぞれの応答速度を一様にすることが困難であり、開閉のタイミングを正確に合わせることができない。
【０００９】
一方、上記の特許文献２の技術では、ソレノイド開閉弁を使用せず、液体吐出ヘッドの移動動作を利用して弁の開閉を行っており、比較的安価に構成できるが、設置場所が限定されるという問題がある。また、圧力調整バルブと大気連通バルブとを考えた場合に、その２箇所の弁の開閉順序とその組合せとが構造的に限定されてしまう。さらにまた、液体吐出ヘッドを移動させない構成のラインヘッド方式のインクジェットプリンタには、そもそも適用することができない。
【００１０】
したがって、本発明が解決しようとする課題は、安価で小型化が可能であり、複数のソレノイド開閉弁を用いた場合のような応答速度のばらつきがなく、正確な制御を可能とすることで、液体吐出ヘッドの構成にかかわらず、状態に応じて最適なインクの供給ができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下の解決手段によって、上述の課題を解決する。
本発明の１つである請求項１に記載の発明は、ノズルから液体を吐出させて画像を形成するための液体吐出ヘッドと、吐出させる液体を貯留するとともに、前記液体吐出ヘッドに液体を供給可能な液体供給手段とを備える液体吐出装置であって、前記液体供給手段は、内部に液体を貯留可能であり、内部と大気とを連通させるための大気連通口を有する第１液室と、前記大気連通口を開閉する大気連通バルブと、内部に貯留された液体を前記液体吐出ヘッドに供給するための排出口を有する第２液室と、前記第１液室と前記第２液室との間を仕切る仕切り壁と、前記仕切り壁に形成され、前記第１液室内に貯留された液体を前記第２液室に向けて流出させるための開口部と、前記開口部を開閉する圧力調整バルブとを備え、前記圧力調整バルブと前記大気連通バルブとは、機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動し、前記圧力調整バルブが閉塞するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態、前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態、前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態の順番に遷移することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の他の１つである請求項４に記載の発明は、内部に液体を貯留可能であり、内部と大気とを連通させるための大気連通口を有する第１液室と、前記大気連通口を開閉する大気連通バルブと、内部に貯留された液体を液体吐出ヘッドに供給するための排出口を有する第２液室と、前記第１液室と前記第２液室との間を仕切る仕切り壁と、前記仕切り壁に形成され、前記第１液室内に貯留された液体を前記第２液室に向けて流出させるための開口部と、前記開口部を開閉する圧力調整バルブとを備える液体供給手段が設けられ、前記液体供給手段に貯留された液体を液体吐出ヘッドに供給し、前記液体吐出ヘッドのノズルから液体を吐出させて画像を形成する液体吐出装置の制御方法であって、機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動する前記圧力調整バルブと前記大気連通バルブとを、前記圧力調整バルブが閉塞するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態、前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが閉塞した状態、前記圧力調整バルブが開放するとともに、前記大気連通バルブが開放した状態の順番に遷移させることを特徴とする。
【００１３】
（作用）
上記の請求項１及び請求項４に記載の発明は、第１液室の大気連通口を開閉する大気連通バルブと、第１液室と第２液室との間を仕切る仕切り壁に形成された開口部を開閉する圧力調整バルブとを備えている。そして、圧力調整バルブと大気連通バルブとは、機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動し、圧力調整バルブが閉塞するとともに、大気連通バルブが開放した状態、圧力調整バルブが開放するとともに、大気連通バルブが閉塞した状態、圧力調整バルブが開放するとともに、大気連通バルブが開放した状態の順番に遷移する。そのため、共通のバルブ駆動機構を作動させることにより、圧力調整バルブ及び大気連通バルブの両方を所定の順番（最適なインクの供給を行うための吐出回復動作の進行具合に合わせた順番）で開閉させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
上記の発明によれば、圧力調整バルブと大気連通バルブとが機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動するので、１つのバルブ駆動機構を作動させれば、圧力調整バルブ及び大気連通バルブの両方を開閉させることができる。そのため、圧力調整バルブ及び大気連通バルブに対し、それぞれ独立した別個の作動機構（複数の電磁弁や複数のモータ）を設ける必要がなくなり、安価で小型なものとすることができるだけでなく、圧力調整バルブ及び大気連通バルブの応答速度のばらつきをなくすことができる。
【００１５】
また、圧力調整バルブと大気連通バルブとがインクの吐出回復動作の進行具合に合った所定の順番で開閉し、液体吐出ヘッドがクリーニングされた状態（気泡等が除去された状態）となるので、液体吐出ヘッドに対して常に最適なインクの供給を行うことができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明の液体吐出装置として、後述する液体吐出ヘッドのノズル２８からインク（液体）を吐出して画像を形成するインクジェットプリンタ１０を例に挙げている。
【００１７】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、「ヘッド別体型」のカラー対応のものであり、液体吐出ヘッドとインクカートリッジ３０との間に、サブタンク５０（本発明における液体供給手段に相当するもの）を介して供給ポンプ４０を設置し、この供給ポンプ４０によってインクカートリッジ３０から液体吐出ヘッドにインクを供給するようにしている。
【００１８】
さらにまた、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、本発明の液体吐出ヘッドとして、ラインヘッド２０を備えるラインヘッド方式のものとなっている。このラインヘッド２０には、印画可能な最大サイズの記録用紙の用紙幅方向の長さにわたり、インクを吐出するノズル２８が所定のピッチで直線状に配置されている。そのため、用紙幅方向に液体吐出ヘッドを移動させるためのキャリッジを必要とせず、印画動作中の騒音や振動が発生し難い構成となっている。そして、印画の際は、記録用紙が搬送手段によって停止することなく定速で移動し、それに同調してインクがラインヘッド２０から連続的に吐出されるため、印画時間の短縮を図ることが可能である。
【００１９】
図１は、本実施形態のラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１０を示す概念図である。
図１に示すように、インクジェットプリンタ１０は、ラインヘッド２０、インクカートリッジ３０、供給ポンプ４０、サブタンク５０、及び吸引ポンプ６０によって構成されており、ラインヘッド２０とは別体にインクカートリッジ３０を配し、チューブ７０を通してインクを供給するようにした「ヘッド別体型」のインク供給方式となっている。すなわち、ラインヘッド２０にインクが供給されるまでに、インクカートリッジ３０、供給ポンプ４０、及びサブタンク５０を経由するようになっている。
【００２０】
ここで、ラインヘッド２０は、後述するように、ノズル２８が形成されたノズルシート２７の内面に複数のヘッドチップを配置したものであり、このヘッドチップによってインク液室２２内のインクに吐出エネルギーを付与し、ノズル２８からインクを吐出させることができるようになっている。すなわち、このようなラインヘッド２０を用いて記録用紙に印画を行うには、制御部からの指令に基づいて、ヘッドチップによってノズル２８からインクを吐出する。同時に、ノズルシート２７から所定の距離だけ離れた位置を保ちながら、記録用紙を連続的に搬送する。すると、吐出されたインクが記録用紙上の所定の位置に着弾して印画が行われる。
【００２１】
また、インクカートリッジ３０は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、及びブラック（Ｋ）の４色のインクを色別に収容した容器である。そして、このインクカートリッジ３０は、インクジェットプリンタ１０から容易に着脱することができるようになっている。そのため、インクジェットプリンタ１０の使用者は、インクカートリッジ３０内のインクが欠乏した際に、迅速に新品と交換することができる。
【００２２】
インクジェットプリンタ１０に装着されたインクカートリッジ３０の各色のインクは、各色ごとに設置された供給ポンプ４０によってサブタンク５０に送られる。すなわち、各供給ポンプ４０は、インクカートリッジ３０から対応する色のインクを必要に応じて吸入し、サブタンク５０に向けて排出することができる。そのため、各供給ポンプ４０を駆動すれば、各色のインクがインクカートリッジ３０からサブタンク５０に供給される。
【００２３】
また、サブタンク５０は、インクを一時的に貯留するものではあるが、単なる貯留タンクではなく、後述するように、ラインヘッド２０に供給するインクの流量を調節する開閉弁５５ｄ、インクの残量を検知する液量センサ５１ｃ、インクに混入した気泡や異物を除去するフィルタ５１ｄ等が組み込まれたものである。そのため、ラインヘッド２０内の圧力調整、インクの残量検知、気泡及び異物の除去等の機能が付与されることとなり、例えば、サブタンク５０内のインクと接触するように設けられた液量センサ５１ｃによってインクの減少が検知されると、その色のインクに対応する供給ポンプ４０によってインクカートリッジ３０からサブタンク５０にインクが供給される。したがって、本実施形態のインクジェットプリンタ１０では、サブタンク５０からラインヘッド２０に安定してインクを供給することにより、ラインヘッド２０の諸状態を最良に維持することができる。
【００２４】
また、サブタンク５０は、ラインヘッド２０よりも低い位置に設置されており、インクを吐出するノズル２８のメニスカスが維持できるようになっている。すなわち、ラインヘッド２０のインク吐出面（インクが吐出される側のノズルシート２７の表面）をサブタンク５０よりも垂直方向に高い位置とすることで、インク液室２２内のインクに、水頭差に基づく一定の負圧を与えている。そのため、ノズル２８からインクが漏出することを防止できるとともに、インクを吐出可能な状態を常時、保持することができる。
【００２５】
さらにまた、吸引ポンプ６０は、インクの初期充填時やメンテナンス時に、ラインヘッド２０からインクを吸引するためのものである。すなわち、ラインヘッド２０には、供給口２１ａからインクが供給されるが、ラインヘッド２０内の気泡や異物を除去して正常なインクの吐出が維持できるように、気泡や異物を含んだインクごとラインヘッド２０内から吸引し、それを排出するために、供給口２１ａと反対側の排出口２１ｂに吸引ポンプ６０が接続されている。
【００２６】
ここで、吸引ポンプ６０によるインクの排出動作は、任意に、又は定期的に行えるよう設定されており、ラインヘッド２０内のクリーニングを効率的に実行できるようになっている。なお、吸引ポンプ６０は、供給ポンプ４０と同様に、各色ごとに設置されている。そのため、気泡の混入等の不具合のある色のインクに対応した吸引ポンプ６０のみを選択して駆動でき、クリーニングによる無駄なインクの消費を低減できるようなっている。
【００２７】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、及びＫ（ブラック）の４色のインクごとに、ラインヘッド２０、インクカートリッジ３０、供給ポンプ４０、サブタンク５０、及び吸引ポンプ６０が設けられており、それぞれの間は、各色に対応する４本のチューブ７０によって連結されている。なお、各チューブ７０は、シリコンゴム等からなるものであり、適度な弾性を有している。
【００２８】
図２は、図１に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド２０を部分的に示す斜視図及び断面図である。
図２に示すように、ラインヘッド２０は、半導体基板２５にバリア層２６を積層し、このバリア層２６に、ノズル２８を形成したノズルシート２７を貼り合わせて構成したものである。そして、半導体基板２５に複数の発熱抵抗体２３が一定間隔で一方向に析出形成されており、発熱抵抗体２３を囲む半導体基板２５とバリア層２６とノズルシート２７とによってインク液室２２が形成されている。なお、インク液室２２は、インク流路２４に連通する開口領域を有しており、この開口領域からインク液室２２内にインクが供給される。
【００２９】
ここで、半導体基板２５は、シリコン、ガラス、セラミックス等からなるもので、発熱抵抗体２３は、この半導体基板２５の一方の面に、半導体や電子デバイス製造技術用の微細加工技術を用いて析出形成されている。なお、この発熱抵抗体２３は、半導体基板２５上に形成された導体部（図示せず）を介して外部回路と電気的に接続されている。
【００３０】
また、バリア層２６は、半導体基板２５の発熱抵抗体２３側に積層されたものである。すなわち、バリア層２６は、半導体基板２５の上面全体に感光性樹脂を塗布し、しかるべき形状のパターンを描いたフォトマスクを介して、感光性樹脂を感光するのに最適な波長帯の放射光を持った露光機による露光を行った後、露光した感光性樹脂層を所定の現像液で現像し、未露光部分を除去することにより、発熱抵抗体２３の周辺を除く半導体基板２５上にパターニング形成されている。そして、発熱抵抗体２３、半導体基板２５、及びバリア層２６によってヘッドチップが構成されることとなる。
【００３１】
さらにまた、ノズルシート２７は、例えば、Ｎｉ（ニッケル）による電鋳技術によって形成されたものであり、ノズルシート２７には、複数のノズル２８が配置されている。そして、図２に示すように、ヘッドチップ（発熱抵抗体２３、半導体基板２５、及びバリア層２６）は、各ノズル２８の位置と各発熱抵抗体２３の位置とが合うように、すなわち、各ノズル２８が各発熱抵抗体２３と対向するように、精密に位置決めがなされ、バリア層２６を下にして、ノズルシート２７上に貼り合わされている。
【００３２】
したがって、図２（ａ）に示すように、インク液室２２は、発熱抵抗体２３を囲むようにして、半導体基板２５とバリア層２６とノズルシート２７とで構成される。すなわち、半導体基板２５及び発熱抵抗体２３は、図２（ａ）中、インク液室２２の上壁を構成し、バリア層２６は、インク液室２２の３つの側壁を構成し、ノズルシート２７は、インク液室２２の下壁を構成する。
【００３３】
また、インク液室２２は、図２（ａ）中、右下方向に開口領域を有しており、この開口領域が共通のインク流路２４に連通する。すなわち、図２（ｂ）に示すように、半導体基板２５の上側には共通流路部材２９が配置されており、この共通流路部材２９によって形成された共通のインク流路２４が全てのインク液室２２と連通している。そのため、インクカートリッジ３０（図１参照）内のインクは、共通のインク流路２４を通って全てのインク液室２２に供給されることとなる。
【００３４】
そして、インク液室２２にインクが満たされた状態で、制御部（図示せず）からの指令によって発熱抵抗体２３に短時間（例えば、１〜３μｓｅｃの間）、パルス電流が流されると、発熱抵抗体２３が急速に加熱される。その結果、発熱抵抗体２３と接する部分にインクの気泡が発生し、その気泡の膨張によって所定の体積のインクが押しのけられる（インクが沸騰する）。すると、これが吐出圧力となり、押しのけられたインクと同等の体積のインクがノズル２８からインク液滴として吐出され、記録用紙上に着弾して画像が形成されることとなる。
【００３５】
ここで、ラインヘッド２０は、インクを吐出可能な状態を常時、保持できるようにしておくため、インク液室２２内が常にインクで満たされた状態となっている。そのため、インク液室２２内のインクがノズル２８から漏出することを防止する必要がある。そこで、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、サブタンク５０によってラインヘッド２０のインクに一定の負圧を与え、インクの漏出を防止している。
【００３６】
図３は、図１に示す本実施形態のインクジェットプリンタ１０におけるサブタンク５０を示す断面図である。
図３に示すように、サブタンク５０は、内部にインクを貯留可能な第１液室５１と、内部に貯留されたインクを外部に排出可能な第２液室５２と、第１液室５１と第２液室５２との間を仕切る仕切り壁５３と、仕切り壁５３に形成された開口部５４と、開口部５４を開閉する圧力調整バルブ５５とを備えている。
【００３７】
ここで、第１液室５１は、供給ポンプ４０（図１参照）によって供給されるインクを受け入れる給入口５１ａと、第１液室５１の内部と大気とを連通させるための大気連通口５１ｂと、第１液室５１内のインクの残量を検知する液量センサ５１ｃと、インクに混入した気泡や異物を除去するフィルタ５１ｄとを有している。なお、給入口５１ａには、供給ポンプ４０からのチューブ７１が接続され、大気連通口５１ｂには、他端が開口したチューブ７２が接続されており、チューブ７２の途中には、大気連通バルブ５６が取り付けられている。
【００３８】
そして、通常時は、大気連通バルブ５６が開状態となっており、第１液室５１内の気圧が大気圧と同等に保たれている。また、供給ポンプ４０（図１参照）から給送されたインクは、給入口５１ａを通って流入し、第１液室５１内に貯留される。なお、第１液室５１の天面に液量センサ５１ｃの電極が露出しており、貯留されたインクの液面を検知できるので、液量センサ５１ｃによって第１液室５１内のインクの減少が検知されると、その色のインクに対応する供給ポンプ４０によってインクカートリッジ３０（図１参照）から第１液室５１にインクが供給される。
【００３９】
さらに、第１液室５１内の中間部分には、フィルタ５１ｄが設置されており、全てのインクがフィルタ５１ｄを上から下に向けて通過するようになっている。そのため、インクに混入した気泡や異物がフィルタ５１ｄで除去されるので、ラインヘッド２０（図２参照）によるインクの安定的な吐出が可能となる。
【００４０】
一方、第２液室５２は、第１液室５１内のフィルタ５１ｄよりも下流側に設けられた仕切り壁５３により、第１液室５１と仕切られている。そして、仕切り壁５３には、第１液室５１内に貯留されたインクを第２液室５２に向けて流出させるための開口部５４が形成されている。そのため、第１液室５１内で気泡や異物が除去されたインクは、開口部５４を通って第２液室５２内に流入することができる。
【００４１】
このように、開口部５４を通って第２液室５２内に流入し、貯留されたインクは、ラインヘッド２０（図２参照）に向けて送り出される。すなわち、第２液室５２は、その内部に貯留されたインクをラインヘッド２０に向けて排出するための排出口５２ａを有しており、排出口５２ａには、ラインヘッド２０に向かうチューブ７３が接続されている。そのため、第２液室５２内のインクがラインヘッド２０のインク液室２２に供給され、インクの吐出が可能となる。
【００４２】
ところで、第１液室５１と第２液室５２との間を仕切る仕切り壁５３に形成された開口部５４には、開口部５４を開閉する圧力調整バルブ５５が設置されている。この圧力調整バルブ５５は、バルブシャフト５５ａ、開閉バネ５５ｂ、ダイヤフラム５５ｃ、及び開閉弁５５ｄによって構成されており、第２液室５２の排出口５２ａから排出されるインクの流量を調節し、ラインヘッド２０のインク液室２２（図２参照）内のインク圧力を略一定にする役割を担っている。
そこで次に、圧力調整バルブ５５について詳細に説明する。
【００４３】
図４は、図３に示すサブタンク５０における圧力調整バルブ５５の通常時の状態を示す断面図である。
また、図５は、図３に示すサブタンク５０における圧力調整バルブ５５の動作時の状態を示す断面図である。
図４及び図５に示すように、圧力調整バルブ５５は、第２液室５２及び仕切り壁５３の開口部５４を上下に貫通するバルブシャフト５５ａと、バルブシャフト５５ａを上向きに付勢する開閉バネ５５ｂと、仕切り壁５３との間で第２液室５２を構成するダイヤフラム５５ｃと、バルブシャフト５５ａの下端部に取り付けられ、開口部５４の周囲の仕切り壁５３に当接可能な開閉弁５５ｄとを備えている。
【００４４】
そのため、圧力調整バルブ５５の開閉弁５５ｄは、開閉バネ５５ｂによって仕切り壁５３に向けて付勢されることとなり、通常時の状態では、図４に示すように、仕切り壁５３に当接して開口部５４を閉じている。また、開閉バネ５５ｂの付勢力は、通常時における第２液室５２内のインク圧力、つまり、インクの吐出が行われていない待機時におけるラインヘッド２０のインク液室２２（図２参照）内のインク圧力と平衡するように設定されている。さらにまた、開閉バネ５５ｂによって上向きに付勢されたバルブシャフト５５ａに、弾性を有するダイヤフラム５５ｃが取り付けられており、このダイヤフラム５５ｃは、第２液室５２内のインク圧力の変動に応じて起伏するようになっている。
【００４５】
ここで、ラインヘッド２０（図２参照）からインクが吐出されると、インク液室２２内のインク圧力が低下するので、それにともなって、インク液室２２とチューブ７３を介して連通しているサブタンク５０の第２液室５２内のインク圧力も低下する。すると、第２液室５２内の圧力低下により、図５に示すように、第２液室５２の隔壁を構成しているダイヤフラム５５ｃが下方に凹むこととなる。
【００４６】
ダイヤフラム５５ｃが下方に凹むと、開閉弁５５ｄが開放される。すなわち、ダイヤフラム５５ｃは、開閉バネ５５ｂで付勢されたバルブシャフト５５ａに取り付けられている。そして、開閉バネ５５ｂの付勢力は、図４に示す通常時における第２液室５２内のインク圧力と平衡しているので、第２液室５２内のインク圧力が低下すれば、ダイヤフラム５５ｃが下方に凹んで開閉バネ５５ｂを押し込む。すると、バルブシャフト５５ａが下降し、下端部に取り付けられた開閉弁５５ｄを押し下げるので、開閉弁５５ｄが仕切り壁５３から離れ、開放されることとなる。なお、後述するように、バルブシャフト５５ａの頭頂部に外力を作用させてバルブシャフト５５ａを押し込むことにより、開閉弁５５ｄを強制的に開放することもできる。
【００４７】
開閉弁５５ｄが開放されると、仕切り壁５３の開口部５４が露出する。この際、第２液室５２内のインク圧力が低いので、第１液室５１内のインクが開口部５４を通って第２液室５２内に流れ込む。そして、第２液室５２内のインク圧力が元の圧力になるまでインクが流入すると、開閉バネ５５ｂの付勢力によってバルブシャフト５５ａ、ダイヤフラム５５ｃ、及び開閉弁５５ｄが上方に押し上げられ、図４に示すように、開閉弁５５ｄが開口部５４の周囲の仕切り壁５３に再び当接して開閉弁５５ｄが閉塞状態となり、開口部５４が閉じられる。
【００４８】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０におけるサブタンク５０は、図４及び図５に示す圧力調整バルブ５５によって開閉弁５５ｄが自動的に作動し、開口部５４が開閉する。そのため、必要に応じて、第１液室５１から第２液室５２にインクを流入させたり、堰き止めたりすることができる。
【００４９】
また、インクジェットプリンタ１０のメンテナンス時や、ラインヘッド２０に対するインクの初期充填時等の場合には、大量のインクをラインヘッド２０に供給する必要があるので、圧力調整バルブ５５によって開口部５４を強制的に開けるとともに、大気連通バルブ５６によって大気連通口５１ｂを強制的に閉じなければならない。
【００５０】
この点に関して詳述すると、例えば、ラインヘッド２０の内部に存在する気泡や異物を除去するためには、通常の印画時よりも高い圧力でノズル２８からインクを吐出させる必要がある。そのため、このようなメンテナンス時には、通常よりも多くのインクをラインヘッド２０に供給しなければならない。特に、本実施形態のインクジェットプリンタ１０のように、ノズル２８が記録用紙の幅方向にわたって数多く配置されたラインヘッド方式のものであると、通常の３倍以上の量のインクが必要となる。しかも、メンテナンスは、定期的又は任意に実行する必要がある。
【００５１】
したがって、メンテナンス時等においては、大量のインクがサブタンク５０内を円滑に流動して通過できるように、圧力調整バルブ５５によって開口部５４を強制的に開けておかなければならない。また、供給ポンプ４０によるインクの供給圧力がラインヘッド２０まで維持されるように、大気連通バルブ５６によって大気連通口５１ｂを強制的に閉じておかなければならない。
そこで次に、本発明のバルブ駆動機構８０による圧力調整バルブ５５及び大気連通バルブ５６の強制的な開閉について詳細に説明する。
【００５２】
図６は、図３に示すサブタンク５０に取り付けられたバルブ駆動機構８０を示す斜視図である。
図６に示すように、バルブ駆動機構８０は、カムシャフト８１、ギヤ８２、駆動モータ８３、及びレバーケース８４から構成されている。なお、図６においては、圧力調整バルブ５５（図３参照）におけるバルブシャフト５５ａの頭頂部が図示されており、開閉レバー５７及びホルダ５８が図３に示す大気連通バルブ５６に相当するものとなっている。
【００５３】
また、サブタンク５０は、イエロー（Ｙ）のインクに対応するサブタンク５０ａ、マゼンタ（Ｍ）のインクに対応するサブタンク５０ｂ、シアン（Ｃ）のインクに対応するサブタンク５０ｃ、及びブラック（Ｋ）のインクに対応するサブタンク５０ｄが横一直線に整列し、ユニットとして一体化された構成となっている。
【００５４】
そのため、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄのそれぞれに、図３に示す第１液室５１及び第２液室５２が存在し、第１液室５１及び第２液室５２が複数並設されたものとなっている。また、各第１液室５２の各大気連通口５１ｂを開閉するそれぞれの大気連通バルブ５６（図６では、開閉レバー５７）が各一列に整列して配置され、各第１液室５１と各第２液室５２との間の各開口部５４を開閉するそれぞれの圧力調整バルブ５５も各一列に整列して配置されている。
【００５５】
そして、図６に示すように、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの各大気連通口５１ｂ（図３参照）に４本の可とう性のチューブ７２がそれぞれ接続されており、各チューブ７２は、１列に整列した状態でホルダ５８に保持されている。また、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄのそれぞれから各圧力調整バルブ５５（図３参照）の４つのバルブシャフト５５ａが１列に整列して突出した状態となっている。
【００５６】
このようなサブタンク５０の各バルブシャフト５５ａは、その上部に配置されたカムシャフト８１によって機械的に押下げ可能となっている。すなわち、カムシャフト８１には４つの押下げカム８１ａが形成されており、各押下げカム８１ａは、４つのバルブシャフト５５ａに対応して１列に整列している。そのため、カムシャフト８１を回転させれば、各押下げカム８１ａによって各バルブシャフト５５ａの頭頂部に外力が作用することとなり、各バルブシャフト５５ａが上下動する。
【００５７】
ここで、カムシャフト８１は、サブタンク５０の側方に配置されたギヤ８２を介して駆動モータ８３と接続されている。また、カムシャフト８１の各押下げカム８１ａの回転位置は、カムシャフト８１の端部に設置されたポジション検知センサ（図示せず）によって検知されている。そのため、制御部（図示せず）からの信号によって駆動モータ８３を駆動させれば、カムシャフト８１が回転し、各押下げカム８１ａを所定の位置で停止させることができる。
【００５８】
一方、サブタンク５０の各チューブ７２は、大気連通バルブ５６（図３参照）に相当する開閉レバー５７及びホルダ５８によって機械的に閉塞可能となっている。すなわち、開閉レバー５７の上部は、レバーケース８４の天面に当接しており、開閉レバー５７の下部は、ホルダ５８に保持されて１列に整列した各チューブ７２の表面に当接しているので、レバーケース８４を下降させれば、開閉レバー５７を介して各チューブ７２がつぶれるようになる。
【００５９】
ここで、カムシャフト８１には後述する下降カム８１ｂが形成されており、下降カム８１ｂは、レバーケース８４内に配置されている。そのため、駆動モータ８３によってカムシャフト８１を回転させれば、下降カム８１ｂを介してレバーケース８４が上下し、それに応じて開閉レバー５７が作動する。なお、レバーケース８４は、ポジション検知センサ（図示せず）による下降カム８１ｂの位置検知により、所定の位置で停止する。
【００６０】
このように、図６に示すバルブ駆動機構８０は、開閉レバー５７（図３に示す大気連通バルブ５６）及びバルブシャフト５５ａ（図３に示す圧力調整バルブ５５）を作動させるためのカムシャフト８１と、カムシャフト８１を回転させるための駆動モータ８３とを備えている。そのため、開閉レバー５７（図３に示す大気連通バルブ５６）とバルブシャフト５５ａ（図３に示す圧力調整バルブ５５）とは、機械的に共通のバルブ駆動機構８０によって連動することとなる。
そこで次に、大気連通バルブ５６について詳細に説明する。
【００６１】
図７は、図３に示す大気連通バルブ５６に相当する開閉レバー５７及びホルダ５８を示す斜視図である。
４本のチューブ７２は、図７に示すホルダ５８上に集約され、整列して配管される。また、開閉レバー５７は、４本のチューブ７２に対応して設けられ、レバーケース８４（図６参照）の天面にそれぞれ当接する４つのレバー部５７ａと、各レバー部５７ａを下方に変形させるための４つの弾性変形部５７ｂと、各チューブ７２の表面をそれぞれ押圧して局所的に押しつぶし、各チューブ７２を個別に閉塞させるための４つの突起部５７ｃと、ホルダ５８に回転可能に支持される軸部５７ｄとが一体的に成形された櫛歯形状のものである。
【００６２】
そして、各レバー部５７ａ、各弾性変形部５７ｂ、及び各突起部５７ｃは、４本のチューブ７２ごとに設けられており、対応するチューブ７２と略平行になるようにして、それぞれが整列している。そのため、ホルダ５８に対して回動する一端側の軸部５７ｄがてこの共通の支点となり、レバーケース８４（図６参照）が当接する他端側の各レバー部５７ａがてこの力点となり、各チューブ７２を押圧する各突起部５７ｃがてこの作用点となっている。
【００６３】
図８は、図７に示す開閉レバー５７によるチューブ７２の開閉状態を示す正面図及び断面図であり、図８（ａ）は、通常時の状態（開放状態）を示し、図８（ｂ）は、動作時の状態（閉塞状態）を示している。
図８に示すように、４本のチューブ７２は、１列に整列した状態でホルダ５８に保持されている。そして、開閉レバー５７は、４つのレバー部５７ａがそれぞれレバーケース８４の天面８４ａに当接し、４つの突起部５７ｃがそれぞれ各チューブ７２の表面に当接している。
【００６４】
また、レバーケース８４の窓部８４ｂ内には、カムシャフト８１の下降カム８１ｂが配置されている。そのため、図８（ａ）に示す通常時の状態において、カムシャフト８１を回転させると、図８（ｂ）に示すように、下降カム８１ｂの形状に従動して窓部８４ｂが押し下げられる。すると、レバーケース８４が下方に変位し、天面８４ａに当接している開閉レバー５７の各レバー部５７ａ（力点）が軸部５７ｄ（支点）を中心に揺動して、各突起部５７ｃ（作用点）が各チューブ７２を押しつぶす。その結果、各チューブ７２がそれぞれ閉塞され、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄ（図６参照）の内部と大気との連通が遮断される。
【００６５】
このように、開閉レバー５７には、てこの原理が利用されており、各レバー部５７ａ（力点）に加わる力が少なくても、各チューブ７２を確実に押しつぶすことができるように各突起部５７ｃ（作用点）とのレバー比が設定されている。また、開閉レバー５７が櫛歯形状となっているので、各チューブ７２の硬さやレバーケース８４のガタ等によって各レバー部５７ａが均等に押し下げられなくても、各レバー部５７ａの動作量のばらつきが隣接するチューブ７２に影響することはない。さらにまた、各弾性変形部５７ｂ（図７参照）によって各レバー部５７ａの動作方向（上下方向）の応力が吸収され、疲労破壊が防止されるとともに、各チューブ７２の硬さのばらつきやレバーケース８４のガタ等が吸収される。
【００６６】
したがって、１つのレバーケース８４によって同時に全てのレバー部５７ａを押し下げるようにしても、各チューブ７２に対して独立に押圧力を作用させることが可能となり、各チューブ７２の硬さの違いやレバーケース８４のガタ等があっても、各チューブ７２につぶれ具合のばらつきが発生せず、動作の信頼性を高めることができる。
【００６７】
そして、メンテナンス時やインクの初期充填時等、インクを大量にラインヘッド２０（図２参照）に供給する際には、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄ（図６参照）の内部と大気とを遮断するだけでなく、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの各圧力調整バルブ５５（図３参照）を開放する必要があるが、本実施形態のインクジェットプリンタ１０では、開閉レバー５７（図３に示す大気連通バルブ５６）とバルブシャフト５５ａ（図３に示す圧力調整バルブ５５）とが機械的に共通のバルブ駆動機構８０（図６参照）によって連動する。
【００６８】
すなわち、図６に示すように、バルブ駆動機構８０のカムシャフト８１には、バルブシャフト５５ａ（図３に示す圧力調整バルブ５５）を作動させるための押下げカム８１ａとは別に、開閉レバー５７（図３に示す大気連通バルブ５６）を作動させるための下降カム８１ｂが形成されている。そのため、１つの駆動モータ８３によってカムシャフト８１を回転させれば、バルブシャフト５５ａが作動して圧力調整バルブ５５（図３参照）が開放され、同時に、開閉レバー５７が作動してチューブ７２を押しつぶし、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの内部と大気とが遮断される。
【００６９】
これにより、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、サブタンク５０ａ〜サブタンク５０ｄの各圧力調整バルブ５５及び各大気連通バルブ５６のそれぞれに駆動モータやソレノイドを備える必要がなくなり、最小個数の駆動源で両者を同時に作動させることができる。特に、インク色が追加され、サブタンク５０が増設された場合であっても、同様の構成で対応することが可能であり、小型で安価なものとすることができる。
【００７０】
また、本実施形態のインクジェットプリンタ１０では、圧力調整バルブ５５の開閉の状態と大気連通バルブ５６の開閉の状態との組合せが、カムシャフト８１の押下げカム８１ａと下降カム８１ｂとのカムプロフィールによって複数通り用意されており、カムシャフト８１が１方向に１回転すると、両者の開閉の組合せが所定の順番で得られるようになっている。そして、この順番は、ラインヘッド２０の吐出回復動作の種類に応じて、圧力調整バルブ５５の開閉の状態と大気連通バルブ５６の開閉の状態とが所定の組合せになるように決定されており、吐出回復動作の進行具合に同期して、カムシャフト８１を１方向に１回転させるだけで、最適なインクの供給を行うための吐出回復動作に適した開閉の組合せが順番に得られるようになっている。
【００７１】
ここで、吐出回復動作は、インクジェットプリンタ１０が通常の状態（印画時又は待機時）からメンテナンスの状態に移行する際に実行される。すなわち、印画の開始前や終了後にメンテナンスが適宜実施され、供給ポンプ４０や吸引ポンプ６０を駆動してインクを流動させる。そして、ラインヘッド２０の内部の気泡や異物をインク液室２２やインク流路２４から除去する。
【００７２】
本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、このような吐出回復動作がヘッド加圧工程やヘッド吸引工程等で構成されており、ヘッド加圧工程では、圧力調整バルブ５５を開放するとともに、大気連通バルブ５６を閉塞し、この状態で供給ポンプ４０のみを作動させることにより、ラインヘッド２０内のインクの圧力を高め、ノズル２８からインクを押し出す。一方、ヘッド吸引工程では、圧力調整バルブ５５を開放するとともに、大気連通バルブ５６も開放し、この状態で吸引ポンプ６０のみを作動させることにより、ノズルシート２７の表面に押し出されたインクをノズル２８から吸い戻す。
【００７３】
図９は、本実施形態のインクジェットプリンタ１０におけるラインヘッド２０の吐出回復動作を示す表である。
また、図１０は、図９に示す吐出回復動作に対応したラインヘッド２０内の状態を示す斜視図である。
図９に示すように、吐出回復動作は、複数の動作工程に分けられている。そして、各動作工程を所定の順番で実行することにより、図１０に示すように、ラインヘッド２０内の気泡等が除去される。
【００７４】
図９に示す吐出回復動作の最初の段階（シーケンスＮｏ．１）は、インク補給工程である。
インク補給工程では、カムシャフト８１の回転角を０°又は３６０°とし、これによって圧力調整バルブ５５が閉塞するとともに、大気連通バルブ５６が開放した状態（弁モードＡ）となるようにする。そして、この状態で供給ポンプ４０のみを駆動（供給ポンプ４０をＯＮ、吸引ポンプ６０をＯＦＦに）することによって加圧し、インクカートリッジ３０からサブタンク５０にインクを補給する。
【００７５】
このようなインク補給工程によってサブタンク５０内にインクが満量となるまで補給されたら、次の段階（シーケンスＮｏ．２）は、ヘッド加圧工程である。すなわち、図１０（ａ）に示すように、ラインヘッド２０内のインク液室２２やインク流路２４には、微細な気泡が混入していることがあり、このままではノズル２８からのインクの吐出に支障をきたすので、吐出回復動作（気泡の除去）を行う。
【００７６】
ヘッド加圧工程では、カムシャフト８１を１方向に９０°回転させ、その回転角を２７０°とし、これによって圧力調整バルブ５５が開放するとともに、大気連通バルブ５６が閉塞した状態（弁モードＢ）となるようにする。この弁モードＢは、圧力調整バルブ５５が開放されていても、それと同時に大気連通バルブ５６が閉塞されているので、ノズル２８から自然にインクが漏れ出すようなことはない。そして、この状態で供給ポンプ４０のみを駆動（供給ポンプ４０をＯＮ、吸引ポンプ６０をＯＦＦに）することによって加圧する。
【００７７】
弁モードＢで供給ポンプ４０による加圧が行われると、ラインヘッド２０内のインクの圧力が高まり、ノズル２８付近に充填されていた古いインク（気泡を含むインク）が押し出される。この古いインクは、やがて、図１０（ｂ）に示すように、ノズル２８から押し出されてノズルシート２７の表面に溢れ出すようになるが、弁モードＢ（圧力調整バルブ５５が開放、大気連通バルブ５６が閉塞）では、ノズル２８からの自然なインクの漏出がないので、インクが滴下しない程度に、正確に供給ポンプ４０を駆動制御（加圧）することが可能である。そして、インク液室２２内の微細な気泡が溢れ出たインクと一緒にノズルシート２７の表面に排出されると、気泡が外気にさらされて消滅する。そのため、このヘッド加圧工程によってインク液室２２内の気泡を除去することができる。
【００７８】
このようなヘッド加圧工程を所定時間だけ実行した後は、次の段階（シーケンスＮｏ．３）のヘッド吸引工程に移行する。すなわち、図１０（ｃ）に示すように、ラインヘッド２０のインク流路２４には、ヘッド加圧工程で除去できなかった気泡が残っているので、この気泡を除去するために、ヘッド加圧工程後にヘッド吸引工程を実行する。
【００７９】
ヘッド吸引工程では、カムシャフト８１をヘッド加圧工程と同じ方向にさらに９０°回転させ、その回転角を１８０°とし、これによって圧力調整バルブ５５が開放するとともに、大気連通バルブ５６も開放した状態（弁モードＣ）となるようにする。この弁モードＣは、大気連通バルブ５６の開放によってサブタンク５０内を大気圧に戻すものであり、それによって瞬時に、ヘッド加圧工程からヘッド吸引工程に切り換えることができる。そして、この状態で吸引ポンプ６０のみを駆動（供給ポンプ４０をＯＦＦ、吸引ポンプ６０をＯＮに）することによって吸引し、ノズルシート２７の表面に溢れ出たインクをノズル２８から吸い戻す。
【００８０】
弁モードＣで吸引ポンプ６０による吸引が行われると、ラインヘッド２０のインク流路２４に残った気泡が除去される。すなわち、ヘッド吸引工程では、図１０（ｃ）に示すように、吐出と逆のインクの流れを作り出すことによって気泡を揺り動かしながら吸引し、インク流路２４内の気泡を除去する。なお、弁モードＣ（圧力調整バルブ５５が開放、大気連通バルブ５６も開放）では、サブタンク５０内が大気圧に戻されるので、吸引ポンプ６０の駆動制御（吸引）が容易となり、ノズル２８にメニスカスが適正に形成されるように、ラインヘッド２０内のインクの圧力を正確に管理することができる。
【００８１】
このようなヘッド吸引工程によってインク流路２４内の気泡も除去した後は、最後の段階（シーケンスＮｏ．４）の待機工程に移行する。
待機工程では、カムシャフト８１をヘッド加圧工程及びヘッド吸引工程と同じ方向にさらに１８０°回転させ（トータル３６０°）、その回転角を０°とし、弁モードＡ（圧力調整バルブ５５が閉塞、大気連通バルブ５６が開放）に戻す。そして、供給ポンプ４０も吸引ポンプ６０も駆動させないでおく（供給ポンプ４０をＯＦＦ、吸引ポンプ６０もＯＦＦ）。そのため、図４及び図５に示したように、圧力調整バルブ５５によって開閉弁５５ｄが自動的に作動する状態となり、ラインヘッド２０内のインクの圧力が略一定に保たれる。すなわち、高品質な印画が可能な状態で待機させておくことができる。
【００８２】
このように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０は、カムシャフト８１を所定の角度ずつ１回転させるだけの極めて簡単な動作で、圧力調整バルブ５５と大気連通バルブ５６とが所定の順番（最適なインクの供給を行うための吐出回復動作の進行具合に合わせた順番）で開閉する。すなわち、圧力調整バルブ５５及び大気連通バルブ５６の開閉は、設定されたカムプロフィールにしたがうため、複数の電磁弁やモータで開閉させる場合に懸念される応答速度のばらつきがない。また、圧力調整バルブ５５及び大気連通バルブ５６の開閉の切換えに要する時間が短くなり、切換えが迅速でないことによる吐出回復動作中のラインヘッド２０の一時的な内圧変動をなくすことができる。
【００８３】
したがって、インクジェットプリンタ１０の吐出回復動作の正確な制御や管理が可能となり、正確な吐出回復動作によってラインヘッド２０が最適にクリーニングされた状態（気泡等が除去された状態）となるので、短時間にインクを多く消費するラインヘッド２０に対して特に有効であり、常に最適なインクの供給ができるようになる。しかも、安価でコンパクトな構成とすることができる。
【００８４】
以上、本発明の一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、例えば、以下のような種々の変形が可能である。
（１）本実施形態では、カムシャフト８１によって圧力調整バルブ５５及び大気連通バルブ５６を作動させているが、圧力調整バルブ５５と大気連通バルブ５６とが機械的に共通のバルブ駆動機構によって連動すれば、カムシャフト８１に限られない。
【００８５】
（２）本実施形態では、液体吐出装置として、印画幅分のラインヘッド２０を備えるラインヘッド方式のインクジェットプリンタ１０を例に挙げたが、ラインヘッド方式に限らず、記録用紙の幅方向に移動させて印画を行うシリアルヘッド方式であっても良い。また、各種の液体を吐出する他の液体吐出装置にも広く適用することができ、例えば、染め物に対して染料を吐出する液体吐出装置であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本実施形態のラインヘッド方式のインクジェットプリンタを示す概念図である。
【図２】本実施形態のインクジェットプリンタにおけるラインヘッドを部分的に示す斜視図及び断面図である。
【図３】本実施形態のインクジェットプリンタにおけるサブタンクを示す断面図である。
【図４】図３に示すサブタンクにおける圧力調整バルブの通常時の状態を示す断面図である。
【図５】図３に示すサブタンクにおける圧力調整バルブの動作時の状態を示す断面図である。
【図６】図３に示すサブタンクに取り付けられたバルブ駆動機構を示す斜視図である。
【図７】図３に示す大気連通バルブに相当する開閉レバー及びホルダを示す斜視図である。
【図８】図７に示す開閉レバーによるチューブの開閉状態を示す正面図及び断面図である。
【図９】本実施形態のインクジェットプリンタにおけるラインヘッドの吐出回復動作を示す表である。
【図１０】図９に示す吐出回復動作に対応したラインヘッド内の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８７】
１０  インクジェットプリンタ（液体吐出装置）
２０  ラインヘッド（液体吐出ヘッド）
４０  供給ポンプ
５０、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ  サブタンク（液体供給手段）
５１  第１液室
５１ｂ  大気連通口
５２  第２液室
５２ａ  排出口
５３  仕切り壁
５４  開口部
５５  圧力調整バルブ
５５ａ  バルブシャフト
５５ｂ  開閉バネ
５５ｃ  ダイヤフラム
５５ｄ  開閉弁
５６  大気連通バルブ
５７  開閉レバー（大気連通バルブ）
５８  ホルダ（大気連通バルブ）
６０  吸引ポンプ
８０  バルブ駆動機構
８１  カムシャフト
８２  ギヤ
８３  駆動モータ
８４  レバーケース
【図１】
2008105351.tif 000003
【図２】
2008105351.tif 000004
【図３】
2008105351.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008105351.tif 000008
【図７】
2008105351.tif 000009
【図８】
2008105351.tif 000010
【図９】
2008105351.tif 000011
【図１０】
2008105351.tif 000012