(57)【要約】【課題】記録効率及び記録精度が高い大型のインクジェット式記録装置及びその調整方法を提供すること。【解決手段】キャリッジ１に搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッド６と、記録ヘッドと共にキャリッジに位置調整可能に搭載され、メインタンク９からインクの補給を受けると共に、記録ヘッドにインクを供給するサブタンク７とを有するヘッドユニット１０を複数配設する。これにより、サブタンク内のインク面と記録ヘッドのノズル形成面との水頭差を調整することができるので、例えばインクジェット式記録装置の駆動波形の共通化を考えたときに記録ヘッド毎の微調整ができなくても、ノズルからの吐出インク量の均一化を図ることができ、記録精度をさらに高めることができる。【選択図】図４
2008207560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに位置調整可能に搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されていることを特徴とするインクジェット式記録装置。
【請求項２】
前記サブタンクは、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録中に位置が調整されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項３】
前記サブタンクは、前記キャリッジへの組立段階で位置が微調整されることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項４】
前記サブタンクの位置の微調整は、前記記録ヘッド毎に表示されている駆動波形適正電圧に従って行われることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を読み取って前記サブタンクの位置の微調整を行う調整手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項６】
前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に対応した前記サブタンクの位置の調整値を記憶するテーブルを備え、前記調整手段は、前記記憶手段から読み取った前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に従い、前記テーブルから選択した前記サブタンクの位置の調整値に基づいて微調整を行うことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項７】
前記サブタンクの位置の微調整は、前記駆動波形適正電圧の高い前記記録ヘッドを基準として水頭を下げる方向に行われることを特徴とする請求項４〜６の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項８】
前記各ヘッドユニットは、カラー印刷に用いられる全色分の前記記録ヘッド及び前記サブタンクを備え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式記録装置。
【請求項９】
前記各記録ユニット毎に共通の駆動信号が供給されることを特徴とする請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１０】
前記メインタンクは、異なる高さで複数備えられていることを特徴とする請求項１〜９の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１１】
前記各記録ヘッドのノズル形成面を封止すると共に、当該記録ヘッドから前記インクを吸引排出するキャップユニットが前記各記録ヘッド毎に配設されていることを特徴とする請求項１〜１０の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１２】
前記各記録ヘッド周りのインク流路を開閉制御する第１流路開閉手段が前記各インク流路毎に配設されていることを特徴とする請求項１〜１１の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１３】
前記第１流路開閉手段は、前記キャップユニット側に配設されていることを特徴とする請求項１２に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１４】
前記インク流路を負圧にする負圧発生手段が配設されていることを特徴とする請求項１０〜１３の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１５】
前記負圧発生手段は複数配設され、前記各負圧発生手段側の前記各インク流路毎に第２流路開閉手段が配設されていることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１６】
前記記録ヘッドの配列方向に可動して、可動領域内に配設されている前記記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイパユニットが配設されていることを特徴とする請求項１〜１５の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置。
【請求項１７】
キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに位置調整可能に搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されているインクジェット式記録装置の調整方法であって、
前記サブタンクは、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録中に位置が調整されることを特徴とするインクジェット式記録装置の調整方法。
【請求項１８】
前記サブタンクは、前記キャリッジへの組立段階で位置が微調整されることを特徴とする請求項１７に記載のインクジェット式記録装置の調整方法。
【請求項１９】
前記サブタンクの位置の微調整は、前記記録ヘッド毎に表示されている駆動波形適正電圧に従って行われることを特徴とする請求項１８に記載のインクジェット式記録装置の調整方法。
【請求項２０】
前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を読み取って前記サブタンクの位置の微調整を行う調整手段と、前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に対応した前記サブタンクの位置の調整値を記憶するテーブルとを備え、
前記調整手段は、前記記憶手段から読み取った前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に従い、前記テーブルから選択した前記サブタンクの位置の調整値に基づいて微調整を行うことを特徴とする請求項１９に記載のインクジェット式記録装置の調整方法。
【請求項２１】
前記サブタンクの位置の微調整は、前記駆動波形適正電圧の高い前記記録ヘッドを基準として水頭を下げる方向に行われることを特徴とする請求項１９または２０に記載のインクジェット式記録装置の調整方法。
【請求項２２】
請求項１７〜２１の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置の調整方法が構築されていることを特徴とするコンピュータで実行可能なプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドにインクを供給するためのサブタンクがキャリッジ上に搭載されたインクジェット式記録装置及びその調整方法に関し、特に記録ヘッドとサブタンクを有するヘッドユニットを複数備えたインクジェット式記録装置及びその調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタは、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式プリンタは、一般にキャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動するインクジェット式の記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動させる紙送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッドから記録用紙に対してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。
【０００３】
オフィス向けまたは業務用に提供されるインクジェット式プリンタは、比較的大量の印刷に対応可能である必要がある。このため、各色毎の大容量のメインタンクをプリンタ本体側に配置し、各メインタンクとインク補給チューブを介してそれぞれ接続されていると共に、記録ヘッドとインク供給チューブを介してそれぞれ接続された各色毎のサブタンクをキャリッジ上に配置し、各メインタンクから各サブタンクに対してインクを補給し、さらに各サブタンクから記録ヘッドに対してインクを供給する形式のものが提案されている（例えば特開平１１−１６１８８０号公報、特開平１１−２４０６７４号公報、特開平１１−２４０９１４号公報、特開平６−１２１１３４号公報参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、昨今においては大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な大型のインクジェット式プリンタの需要が高まっている。このようなインクジェット式プリンタにおいては、スループットを向上させるために、記録ヘッドにおいて多ノズル化が図られている。ところが、１つの記録ヘッドに特性を揃えた多数のノズルを形成することは困難であり、印刷精度の向上に限界がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録効率及び記録精度が高い大型のインクジェット式記録装置及びその調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的達成のため、本発明の請求項１に係るインクジェット式記録装置では、キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに位置調整可能に搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されていることを特徴としている。これにより、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになる。したがって、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。さらに、サブタンク内のインク面と記録ヘッドのノズル形成面との水頭差を調整することができるので、例えばインクジェット式記録装置の駆動波形の共通化を考えたときに記録ヘッド毎の微調整ができなくても、ノズルからの吐出インク量の均一化を図ることができ、記録精度をさらに高めることができる。
【０００７】
請求項２に係る発明では、請求項１に記載のインクジェット式記録装置において、前記サブタンクは、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録中に位置が調整されることを特徴としている。これにより、特に記録媒体の上下端における記録処理の際にサブタンク内のインク面と記録ヘッドのノズル形成面との水頭差を調整することができるので、ノズルからの吐出インク量の均一化を図ることができ、記録精度をさらに高めることができる。
【０００８】
請求項３に係る発明では、請求項１または２に記載のインクジェット式記録装置において、前記サブタンクは、前記キャリッジへの組立段階で位置が微調整されることを特徴としている。これにより、初期段階においてノズルからの吐出インク量の均一化をある程度図ることができるので、その後のサブタンクの位置の調整幅を広くすることができ、印刷中のサブタンク位置による動圧調整を広範囲にわたり安定して行うことができる。
【０００９】
請求項４に係る発明では、請求項４に記載のインクジェット式記録装置において、前記サブタンクの位置の微調整は、前記記録ヘッド毎に表示されている駆動波形適正電圧に従って行われることを特徴としている。これにより、駆動波形適正電圧が最も高い記録ヘッド、すなわち同一電圧でインクが余り吐出されない記録ヘッドを基準にして、適正インク量が吐出できるように他の記録ヘッドのサブタンク内のインク面を記録ヘッドのノズル形成面より下げることで水頭差を調整することができる。適正電圧の低い記録ヘッドの方がサブタンク高さを変えた場合の動圧変化が大きいため、少ないサブタンクの調整で済む。また、調整はサブタンクを下げることで行うため、調整によってノズルよりインクが垂れることがない。印刷時の調整に関してもサブタンクを下げることで行うため同様である。
【００１０】
請求項５に係る発明では、請求項４に記載のインクジェット式記録装置において、前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を読み取って前記サブタンクの位置の微調整を行う調整手段を備えたことを特徴としている。これにより、サブタンク内のインク面と記録ヘッドのノズル形成面との水頭差を自動的に調整することができるので、印刷デューティーが変わったとしても最適印刷出力を得ることができる。
【００１１】
請求項６に係る発明では、請求項５に記載のインクジェット式記録装置において、前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に対応した前記サブタンクの位置の調整値を記憶するテーブルを備え、前記調整手段は、前記記憶手段から読み取った前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に従い、前記テーブルから選択した前記サブタンクの位置の調整値に基づいて微調整を行うことを特徴としている。これにより、特に記録媒体の上下端における記録処理の際に使用するノズル数は通常時と比較すると少なくなるため、流路内の動圧の変動により、１ノズル当たりのインク吐出重量は多くなり、通常時の記録より色が濃い目になる等の弊害がある。ノズルに応じて調整値が記されたテーブルを参照してサブタンクの位置を最適な位置に迅速に調整することができるので、上下端の記録精度を向上させることができる。
【００１２】
請求項７に係る発明では、請求項４〜６の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記サブタンクの位置の微調整は、前記駆動波形適正電圧の高い前記記録ヘッドを基準として水頭を下げる方向に行われることを特徴としている。これにより、インク液面に作用する水頭圧は常に下がるので、水頭を上げることにより発生するインク漏れを回避することができる。また、駆動波形適正電圧の高い記録ヘッドでは、水頭差に伴いインク吐出重量の変化が小さいので、少しのインク吐出重量の変化のために多くの水頭の変化が必要、すなわち可動域が大となるが、この場合は可動域を必要最小限に抑えることができる。
【００１３】
請求項８に係る発明では、請求項１〜７の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記各ヘッドユニットは、カラー印刷に用いられる全色分の前記記録ヘッド及び前記サブタンクを備えていることを特徴としている。これにより、ヘッドユニットを作り込む時点で１ヘッドユニットに全色含まれていることになるので、ヘッドユニット内での位置決め調整は不要となり、ヘッドユニット毎に位置決め調整すれば良く、工数を低減させることができる。
【００１４】
請求項９に係る発明では、請求項１〜８の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記各記録ユニット毎に共通の駆動信号が供給されることを特徴としている。これにより、回路を共通化でき、コストダウンを図ることができる。
【００１５】
請求項１０に係る発明では、請求項１〜９の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記メインタンクは、異なる高さで複数備えられていることを特徴としている。記録ヘッドを複数備え、サブタンク高さが大きく異なる場合であっても、サブタンクとメインタンクとの水頭差を均一化できるので、サブタンクへのインク供給を安定して行いながら印刷することができる。
【００１６】
請求項１１に係る発明では、請求項１〜１０の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記各記録ヘッドのノズル形成面を封止すると共に、当該記録ヘッドから前記インクを吸引排出するキャップユニットが前記各記録ヘッド毎に配設されていることを特徴としている。さらに、請求項１２に係る発明では、請求項１〜１１の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記各記録ヘッド周りのインク流路を開閉制御する第１流路開閉手段が前記各インク流路毎に配設されていることを特徴としている。これにより、記録ヘッド毎にクリーニングを行うことができ、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができる。
【００１７】
請求項１３に係る発明では、請求項１２に記載のインクジェット式記録装置において、前記第１流路開閉手段は、前記キャップユニット側に配設されていることを特徴としている。さらに、請求項１４に係る発明では、請求項１１〜１３の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記インク流路を負圧にする負圧発生手段が配設されていることを特徴としている。これにより、クリーニング対象でない記録ヘッドには負圧が発生しないので、ノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。特に、負圧発生手段としてデシケータを用いることにより、減圧カーブが発生しないのでクリーニング時間を短縮させることができる。
【００１８】
請求項１５に係る発明では、請求項１４に記載のインクジェット式記録装置において、前記負圧発生手段は複数配設され、前記各負圧発生手段側の前記各インク流路毎に第２流路開閉手段が配設されていることを特徴としている。これにより、各記録ヘッド毎の負圧力を調整することができるので、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いても、クリーニング時間を短縮させることができると共に、不良ノズルを効果的に回復させることができる。
【００１９】
請求項１６に係る発明では、請求項１〜１５の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置において、前記記録ヘッドの配列方向に可動して、可動領域内に配設されている前記記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイパユニットが配設されていることを特徴としている。これにより、ワイパユニットの装置に対する占有スペースを小さくすることができるので、装置の大型化によるコストアップを抑制することができる。
【００２０】
請求項１７に係る発明では、インクジェット式記録装置の調整方法において、キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに位置調整可能に搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されているインクジェット式記録装置の調整方法であって、前記サブタンクは、前記記録ヘッドによる前記記録媒体への記録中に位置が調整されることを特徴としている。
【００２１】
請求項１８に係る発明では、請求項１７に記載のインクジェット式記録装置の調整方法において、前記サブタンクは、前記キャリッジへの組立段階で位置が微調整されることを特徴としている。請求項１９に係る発明では、請求項１８に記載のインクジェット式記録装置の調整方法において、前記サブタンクの位置の微調整は、前記記録ヘッド毎に表示されている駆動波形適正電圧に従って行われることを特徴としている。
【００２２】
請求項２０に係る発明では、請求項１９に記載のインクジェット式記録装置の調整方法において、前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧を読み取って前記サブタンクの位置の微調整を行う調整手段と、前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に対応した前記サブタンクの位置の調整値を記憶するテーブルとを備え、前記調整手段は、前記記憶手段から読み取った前記記録ヘッド毎の前記駆動波形適正電圧に従い、前記テーブルから選択した前記サブタンクの位置の調整値に基づいて微調整を行うことを特徴としている。
【００２３】
請求項２１に係る発明では、請求項１９または２０に記載のインクジェット式記録装置の調整方法において、前記サブタンクの位置の微調整は、前記駆動波形適正電圧の高い前記記録ヘッドを基準として水頭を下げる方向に行われることを特徴としている。請求項２２に係る発明では、コンピュータで実行可能なプログラムにおいて、請求項１７〜２１の何れか一項に記載のインクジェット式記録装置の調整方法が構築されていることを特徴としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。図１に示すインクジェット式プリンタ２００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの印刷用紙（ロール紙Ｒ）にまで印刷できる大型のインクジェット式プリンタである。そして、給紙部２１０、印刷部２２０、排紙部２３０が、プリンタ本体２５０の上部側から脚部２４０の下部側に向かって配設されている。
【００２６】
給紙部２１０は、印刷前のロール紙Ｒがセット可能なロール紙ホルダ２１１を備えている。このロール紙ホルダ２１１は、ロール紙を保持するスピンドル２１２と、スピンドル２１２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２１３、２１４を備えており、プリンタ本体２５０の上部に配設されている２本の支持柱２１５間に配設されている。スピンドル２１２は、中央にロール紙Ｒが装着された後、両端がスピンドル受け２１３、２１４に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。
【００２７】
排紙部２３０は、印刷後のロール紙Ｒを巻取可能な巻取ホルダ２３１を備えている。この巻取ホルダ２３１は、印刷が完了したロール紙Ｒを巻き取るスピンドル２３２と、スピンドル２３２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２３３、２３４を備えており、脚部２４０を構成する移動用のコロ２４１を有する２本の支持柱２４２間に配設されている。スピンドル２３２は、両端がスピンドル受け２３３、２３４に装着され、図示しない駆動手段により回転可能に軸支持されるようになっている。
【００２８】
印刷部２２０は、プリンタ本体２５０内に格納され、プリンタ本体２５０の上面及び前面に取り付けられている上蓋２２０ａ及び前蓋２２０ｂにより覆われており、詳細は図２を参照して説明する。図２は、図１に示すインクジェット式プリンタ２００の一部断面側面図である。給紙部２１０から印刷部２２０を経て排紙部２３０へ向かう用紙搬送経路は、インクジェット式プリンタ２００の上部後面側から下部前面側にかけて傾斜して設けられている。
【００２９】
この用紙搬送経路上には、給紙部２１０側から順に、給紙ガイド２２１、対向配置された接触・離間可能な給紙ローラ２２２及び従動ローラ２２３、キャリッジ１に搭載された複数のインクジェット式の記録ヘッド６及びこの記録ヘッド６と対向配置された印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５及びこの排紙ガイド２２５と対向配置された排紙ローラ２２６が配設されている。
【００３０】
給紙ガイド２２１、印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５は、用紙搬送面として作用し、それぞれ平坦に形成されている。したがって、給紙ガイド２２１から印刷ステージ２２４を介して排紙ガイド２２５に至るロール紙Ｒは、平坦なまま搬送されることになる。
【００３１】
ここで、図３は、印刷部２２０の上面図、図４は、キャリッジ１周りを示す平面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面側面図である。図３に示すように、キャリッジ１は、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走査ガイド部材４に案内されて印刷ステージ２２４の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるようになっている。
【００３２】
図３〜図５に示すように、このキャリッジ１には、記録ヘッド６（図３には図示せず）と記録ヘッド６にインクを供給するためのサブタンク７とを有するヘッドユニット１０が、主走査方向及び副走査方向に４個×４個（一部５個）配列されている。なお、ヘッドユニット１０の配列数は４個×４個（一部５個）に特に限定されるものではなく、任意の配列数でよい。図１に示すように、装置本体の端部に配置されたカートリッジホルダ８には、サブタンク７にインクを補給するためのメインタンク９が装填されている。
【００３３】
図４及び図５に示すように、各記録ヘッド６は、キャリッジ１の紙送り部材５に対向する面側に搭載され、各サブタンク７は、対応する各記録ヘッド６の上部のキャリッジ１上に搭載されている。この例では、キャリッジ１上のスペースに対しサブタンク７の数が多いため、各サブタンク７はキャリッジ１上に配設された２段のプレート１ａ、１ｂ上に分けて搭載されている。なお、プレート１ａ、１ｂは２段に限定されるものではなく、サブタンク７の数によって１段あるいは３段以上のプレートを配設して対応することができる。また、サブタンク７とヘッドユニット１０を一体とし、キャリッジ１上に固定してもよい。これにより、交換メンテナンス性が更に容易となる。
【００３４】
そして、各サブタンク７には、各サブタンク７を図示矢印ａ方向、すなわち高さ方向に移動させるアクチュエータ１７が配設されている。このアクチュエータ１７は、サブタンク７内のインク面と記録ヘッド６のノズル形成面との水頭差によって生じる水頭圧を調整し、記録ヘッド６のインク吐出重量を調整するために配設されている。アクチュエータ１７としては、例えばモータを有するボールネジ・ナット、エアシリンダ、油圧シリンダ等で構成されている。また、水頭差の調整手段としてインク液面を調整するホール素子を用いたセンサも使用することができる。
【００３５】
このアクチュエータ１７による調整を印刷中に行うことにより、特に記録用紙の上下端における印刷処理の際にノズルからの吐出インク量の均一化を図ることができ、印刷精度をさらに高めることができる。また、アクチュエータ１７による微調整をサブタンク７をキャリッジ１に組み込む際に行うことにより、初期段階においてノズルからの吐出インク量の均一化をある程度図ることができるので、その後のサブタンク７の位置の調整幅を広くすることができ、印刷中のサブタンク位置による動圧調整を広範囲にわたり安定して行うことができる。また、本実施形態では、アクチュエータ１７はサブタンク７に１つ備える構成であるが、各色を構成するサブタンクの数分だけ備えるようにしてもよい。これにより、各色毎でサブタンクのインク面に合わせた高さ調整が行えるため、更に印刷品質を向上することができる。
【００３６】
ここで、記録ヘッド６の動圧はヘッド毎に異なるため、図６に示すように、水頭差ｈ−インク吐出重量Ｉｗの傾きも記録ヘッド６の駆動波形適正電圧ＶＨにより製造時に決定されるヘッドＩＤによって異なってくる。この駆動波形適正電圧ＶＨとは、ベタ、すなわちフルデューティー印字時にインク重量が最適となる電圧のことである。よって、Ａ領域、Ｂ領域、Ｃ領域の記録ヘッド６を選別して使用し、かつ水頭差ｈの調整値を選択してサブタンク７の位置を調整するようにする。これにより、記録ヘッド６毎の特性を揃えることができるので、記録ヘッド６の特性ばらつきが大きくてもキャリッジ１に組み込むための記録ヘッド６を選択することができ、またヘッドドライバを共通化することができ、大幅なコストダウンを図ることができる。
【００３７】
また、駆動波形適正電圧ＶＨが最も低い記録ヘッド６、つまり同一電圧でインクが良く出る記録ヘッド６を基準にすると、他の記録ヘッド６は同電圧でインクの吐出量が少ないため、水頭差ｈは基準位置から上げる方向で調整する必要がある。ノズル位置とサブタンク７のインク面高さに関しては、ノズル位置の方が高くなければインクが垂れてしまう。よって、サブタンク７を上げる高さには制限がある。それに対し、例えば図７に示すように、駆動波形適正電圧ＶＨが最も高い記録ヘッド６、つまり同一電圧でインクが余り出ない記録ヘッドａを基準にすると、水頭差ｈは基準位置から下げる方向で調整すればよい。適正電圧の低い記録ヘッドｂの方がサブタンク７の高さを変えた場合の動圧変化が大きいため、少ないサブタンク７の調整で済む。また、調整はサブタンク７を下げることで行うため、調整によってノズルよりインクが垂れることがない。印刷時の調整に関してもサブタンク７を下げることで行うため同様である。
【００３８】
特に記録用紙における上下端処理を行う際に使用するノズル数は、通常時に使用するノズル数と比較すると少ないため流路の動圧が減少し、インク吐出重量も約５％〜７％増加するので、ノズル数に応じて水頭調整値Ｈが予め記されたテーブルを用意しておくことにより、そのテーブルを参照してサブタンク７の位置を調整することが可能となる。
【００３９】
なお、サブタンク７内のインク面と記録ヘッド６のノズル形成面との水頭差を調整する手段としてアクチュエータ１７を備えたが、これに限定されるものではなく、サブタンク７に長穴を設けておき、サブタンク７を高さを決めてからキャリッジ１に対してネジ止めするようにしてもよい。また、後述するサブタンク７に備えられているホール素子３３ａ、３３ｂ（図９参照）の位置を変化させる手段を設けるようにしてもよい。
【００４０】
図８は、記録ヘッド６の詳細を示す断面図である。図８に示すように、記録ヘッド６は、流路ユニット１６１と圧電振動ユニット１６２を有している。流路ユニット１６１は、ノズル開口１６３ａがノズル列として複数形成されたノズルプレート１６３と、ノズル開口１６３ａに連通する圧力発生室１６４ａ及びこれにインク供給口１６４ｂを介してインクを供給するリザーバ１６４ｃを備えた流路形成基板１６４と、圧電振動ユニット１６２の縦振動モードの各圧電振動子１６２ａの先端に当接して圧力発生室１６４ａの容積を膨張、縮小させる弾性板１６５とを一体に積層して構成されている。
【００４１】
また、圧電振動ユニット１６２は、外部からの駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル１６６に接続された上で、高分子材料の射出成形等により形成されたホルダー１６７の収容室１６７ａに収容され接着剤により固定され、さらにホルダー１６７と流路ユニット１６１とが接着剤により固定されている。ホルダー１６７には、図示しない外部のインクタンクに連通するインク誘導路１６７ｂが形成されていて、その先端が流路ユニット１６１のインク導入口１６７ｃに接続され、サブタンク７からのインクが流路ユニット１６１に供給される。そして、一体化されたホルダー１６７と流路ユニット１６１のノズルプレート１６３側には、シールド材を兼ねる枠体（フレーム）１６８が挿入され、記録ヘッド６として構成されている。
【００４２】
圧電振動ユニット１６２を構成する縦振動モードの各圧電振動子１６２ａは、例えば、図示はしないが、一方の極となる電極と他方の極となる電極とを圧電材料を介してサンドイッチ状に積層し、一方の電極を先端側に、また、他方の電極を後端側に露出させて、各端面でセグメント電極および共通電極に接続した圧電定数ｄ３１のものとして構成され、圧力発生室１６４ａの配列ピッチに一致させて固定基板１６９に固定されて圧電振動ユニット１６２に纏められている。
【００４３】
圧電振動ユニット１６２の各圧電振動子１６２ａの図示しないセグメント電極、共通電極は、それぞれ半田層を介してフレキシブルケーブル１６６の駆動信号伝送用の導電パターンに接続されている。この駆動信号は、共通信号が各記録ヘッド６毎に供給されるようになっており、これにより各記録ヘッド６毎のインク滴の着弾位置ずれの調整を独立して行えるようになる。
【００４４】
この例でのインクジェット式プリンタ２００は、ブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの６色のインクを使用する機種であるため、図５の拡大平面図に示すように、記録ヘッド６は、１つのヘッドにつき２列のノズル列６ｎが形成されたものを３つ組み合わせた２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの構成となっている。
【００４５】
なお、２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの記録ヘッド６に限定されるものではなく、任意の数のノズル列数及びヘッド数の記録ヘッドで対応することができる。図３に示すように、サブタンク７及びメインタンク９は、内部において上記６色のインクを一時的に貯留するために、各インクに対応した６つのタンク７ａ〜７ｆ、９ａ〜９ｆを備えた構成となっている。
【００４６】
そして、図３及び図５に示すように、各記録ヘッド６と各サブタンク７ａ〜７ｆとはインク供給チューブ１１により接続され、図３に示すように、各サブタンク７ａ〜７ｆと各メインタンク９ａ〜９ｆとはインク補給チューブ１２により接続されている。これにより、各メインタンク９ａ〜９ｆ内の６色のインクは、インク補給チューブ１２を介して各サブタンク７ａ〜７ｆに補給され、各サブタンク７ａ〜７ｆ内の６色のインクは、インク供給チューブ１１を介して各記録ヘッド６に供給されるようになっている。
【００４７】
このように、ヘッドユニット１０を作り込む時点で１ヘッドユニット内にカラー印刷に用いられる全色、すなわち上記６色が含まれていることになるので、１ヘッドユニット内では記録ヘッド６とサブタンク７との位置決めが確実に行われていることを前提として良く、各ヘッドユニット１０毎に位置決め調整するのみで済むようになる。
【００４８】
なお、カラー印刷に用いられる全色は、上記６色に限定されるものではなく、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの４色あるいはブラック、ダークイエロー、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンやブラック、ライトブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの７色にも適応可能である。
【００４９】
以上のように、キャリッジ１上には多数の記録ヘッド６及びサブタンク７を有するヘッドユニット１０が配列されることになるので、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができる。また、各ヘッドユニット１０は独立しているため、各記録ヘッド６の特性がある程度揃ったものを選別してキャリッジ１上に装着することができ、さらに、各記録ヘッド６の特性に違いがあっても、各サブタンク７との水頭差を調整することにより各記録ヘッド６の特性を揃えることができるため、均一な記録画質を得ることができる。また、記録ヘッド６の特性が低下した場合、所定の特性を有する記録ヘッド６を有するヘッドユニット１０と簡単に交換することができるので、メンテナンス作業が容易となり、また、記録精度を高精度な状態で維持し続けることができる。
【００５０】
図３に示すように、キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジション）には、キャップユニット１５が配設されている。このキャップユニット１５には、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材１５ａが、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの配列に対応して複数個（この例では３個×４個×４個）配列されている。これにより、キャリッジ１がホームポジションに移動したときに、これに追従動作するキャップユニット１５上の各キャップ部材１５ａによって、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、インクジェット式プリンタ２００の休止期間中において各記録ヘッド６のノズル開口の乾燥を防止することができるようになっている。
【００５１】
なお、１ヘッド１キャップに限定されるものではなく、例えば３ヘッド１キャップの構成でもよい。この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっており、定期フラッシング時には各キャップ部材１５ａ内で２色のインクが混合することになるので、１色時に発生するような固化を防止することができる。
【００５２】
図３に示すように、キャップユニット１５に隣接した印字領域側には、ゴムなどの弾性素材により形成され、図示矢印Ｓで示す副走査方向に駆動ストロークを有するワイパユニット１６が配設されている。これにより、複数の記録ヘッド６のノズル形成面を選択的に効率良く払拭して清掃することができるようになっている。
【００５３】
また、ワイパユニット１６のインクジェット式プリンタ２００に対する占有スペースを小さくすることができるので、インクジェット式プリンタ２００の大型化によるコストアップを抑制することができる。なお、ワイパユニット１６は移動領域内の複数の記録ヘッド６の払拭を兼用する構成としたが、これに限定されるものではなく、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎あるいは各記録ヘッド６毎の払拭用として構成してもよい。
【００５４】
図９は、図１のインクジェット式プリンタ２００に搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。なお、図９では、便宜上、１色分の構成を示している。図９に示すように、加圧ポンプ２１により生成された加圧空気は圧力調整弁２２に供給され、圧力調整弁２２により圧力調整された加圧空気は圧力検出器２３を介してメインタンク９に供給される。
【００５５】
ここで、メインタンク９は、その外郭が気密状態に形成されており、その内部にはインクを封入した可撓性素材により形成されたインクパック２４が収納されている。そして、メインタンク９の外郭とインクパック２４とで形成される空間が圧力室２５を構成しており、この圧力室２５内に圧力検出器２３を介した加圧空気が供給されるようになっている。
【００５６】
これにより、メインタンク９に収納されたインクパック２４は、加圧空気による加圧を受け、メインタンク９からサブタンク７に対してインク流が発生されるように作用する。したがって、メインタンク９において加圧されたインクは、インク補給バルブ２６及び各インク補給チューブ１２を介して、キャリッジ１に搭載されたサブタンク７に補給される。
【００５７】
ここで、サブタンク７は、内部にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。そして、ホール素子に代表される磁電変換素子３３ａ、３３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添接されている。これにより、サブタンク７内のインク量に応じたフロート部材３１の浮上位置にしたがって、永久磁石３２による磁力線がホール素子３３ａ、３３ｂに作用する。
【００５８】
したがって、このホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によりサブタンク７内のインク量を検出することができる。例えばサブタンク７内のインク量が少なくなった場合には、サブタンク７内に収納されたフロート部材３１の位置が重力方向に移動し、これに伴い永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。したがって、永久磁石３２の移動によるホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によって、インク補給バルブ２６が開弁され、メインタンク９内で加圧されているインクは、インク量が低下したサブタンク７内に送出される。
【００５９】
そして、当該サブタンク７内におけるインク量が十分な量に達した場合には、ホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力に基づいてインク補給バルブ２６が閉弁される。このような繰り返しにより、メインタンク９からサブタンク７に対して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブタンク７には、常にほぼ一定の範囲のインクが貯留されるようになっている。
【００６０】
このように、メインタンク９内において空気圧によって加圧されたインクが、サブタンク７内に配置されたフロート部材３１の位置に基づく電気的な出力に基づいて、サブタンク７に対して補給されるように構成されているので、インクの補給レスポンスを向上させることができ、サブタンク７内のインクの貯留量が適切に管理される。
【００６１】
そして、サブタンク７からは流路開閉手段としてのバルブユニット３５及びこれに接続されたインク供給チューブ３６を介して記録ヘッド６に対してインクが供給される。そして、記録ヘッド６の図示せぬアクチュエータに与えられる印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面におけるノズル開口６ａからインク滴が吐出される。
【００６２】
ここで、全色分の記録ヘッド６及びサブタンク７は共に一体構成とされており、一体構成の全色分の記録ヘッド６自体はインク供給チューブ３６がバルブユニット３５近傍に配設されている継ぎ手により分離されてキャリッジ１から取り外し可能な構成とされている。これにより、各記録ヘッド６をキャリッジ１から取り外してメンテナンスを容易に行うことができる。
【００６３】
キャップユニット１５には、負圧発生手段である例えばデシケータ等の吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおけるキャップ部材１５ａ側には、第１流路開閉手段であるバルブユニット１５Ｖが接続され、吸引チューブ３７ａにおける各吸引ポンプ３７側には、第２流路開閉手段であるバルブユニット３７Ｖが接続されている。
【００６４】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎に作用させ、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆからインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理を行うことができる。特に一部のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆに不良ノズルが発生した場合、該当するヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆのみに通じるバルブユニット１５Ｖを開けることにより、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができると共に、良好なノズルには負圧が発生しないので、そのノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。また、選択的なクリーニング処理により、無駄なインク消費を防止することができる。
【００６５】
また、複数の吸引ポンプ３７を接続しているので、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変えることができ、例えば微量吸引と大量吸引を即座に切り替えて、きめ細かいクリーニングを行うことができる。さらに、吸引ポンプ３７としてデシケータを用いているので、減圧カーブが発生せず、クリーニング時間を短縮させることができる。なお、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いてもよい。また、同一の負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設し、あるいは異なる負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設するようにしてもよい。
【００６６】
また、インクジェット式プリンタ２００の電源オフ時にバルブユニット１５Ｖを閉じてフラッシングによりキャップ部材１５ａ内をインクで満たしておけば、保湿効果を確保することができ、インクによる目詰まり等を防止することができる。なお、この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっているが、ノズルを例えば千鳥配置として１色毎のヘッド構成とすることにより、クリーニング処理をより効果的に行うことができる。
【００６７】
さらに、図１０に示すように、上記吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端には、用紙搬送面に複数穿孔された小孔２２４ａを有する印刷ステージ２２４が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおける印刷ステージ２２４側には、第３流路開閉手段であるバルブユニット２２４Ｖが接続されている。
【００６８】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を印刷ステージ２２４の小孔２２４ａに発生させ、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着することにより、ロール紙Ｒを平坦な状態に保持することができる。したがって、搬送精度を向上させることができ、印刷をより高精度に行うことができる。
【００６９】
さらに、例えば被印刷物が紙のような空気を通す材質でなく、プラスチックフィルムのような空気を通さない材質である場合、吸引時において印刷ステージ２２４面に張り付き、搬送障害が生じるおそれがある。このときは、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変化させることができるので、吸引時の張り付きを防止して、被印刷物の搬送精度を向上させることができる。このように、被印刷物の種類に応じて発生力を変えることで、被印刷物で安定した搬送ができる。また、ポンプ３７を共通とし、バルブ３７Ｖとの間にレギュレータを備える構成としてもよい。レギュレータに応じた圧力を選択することができる。ポンプ３７を共通とすることにより、省スペース及びローコストとすることができる。
【００７０】
このように、記録ヘッド６からインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理の際のインクの吸引と、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着するロール紙Ｒの吸引とを１台の吸引ポンプ３７でバルブユニット１５Ｖ、２２４Ｖ、３７Ｖを自動あるいは手動により切り替えて行うことができるので、省スペース化を図ることができるとともに、コストを低減させることができる。
【００７１】
図１１〜図１３は、サブタンク７の実施の形態を示す図であり、図１１は、サブタンク７の一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た斜視図、図１２は、同方向から見た透視図、図１３は、裏面方向から視た背面図である。このサブタンク７は、ほぼ直方体状に形成され、且つ全体が偏平状になされている。このサブタンク７の外郭は、一側壁４１ａとこれに連なる周側壁４１ｂとが一体に形成された箱状部材４１により構成されており、この箱状部材４１の開口周縁には、例えば透明樹脂によるフィルム状部材４２（図１０参照）が熱溶着手段により密着状態で取り付けられ、箱状部材４１とフィルム状部材４２とにより囲まれた内部に、インク貯留空間４３が形成されている。
【００７２】
そして、箱状部材４１を構成する一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かって突出する支持軸４４が箱状部材４１と一体に形成されており、フロート部材３１は、この支持軸４４を回動中心として、インク貯留空間４３内において重力方向に可動できるように配置されている。なお、この実施の形態においては、支持軸４４はインク貯留空間４３における水平方向の端部近傍に配置されており、フロート部材３１は、支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。
【００７３】
そして、図１２に示すように、支持腕部材４５の自由端側に、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、支持腕部材４５がほぼ水平状態となされた時に、インク貯留空間４３における水平方向の他端部近傍に位置するよう、すなわちサブタンク７の側壁に添接された基板３４に装着されたホール素子３３ａ、３３ｂに最も接近するように構成されている。
【００７４】
また、ホール素子３３ａ、３３ｂは、サブタンク７の側壁に形成された位置決め凹部４１ｃに挿入されており、この位置決め凹部４１ｃを形成することにより、サブタンク７の側壁部はより薄肉状態とされ、フロート部材３１に取り付けられた永久磁石３２の移動軌跡と、各ホール素子３３ａ、３３ｂとの距離がより接近できるように構成されている。
【００７５】
一方、サブタンク７には、その重力方向の低部、すなわちこの実施の形態においては周側壁４１ｂの底部にインク補給口４６が形成されており、このインク補給口４６に接続されたインク補給チューブ１２を介してメインタンク９からインク貯留空間４３内に、インクが補給されるように構成されている。サブタンク７におけるインク補給口４６が、重力方向の低部に形成されることにより、メインタンク９からのインクは、インク貯留空間４３の底部から補給され、したがって、インクの補給によってインク貯留空間４３内におけるインクの泡立ちが発生しないように配慮されている。
【００７６】
さらに、サブタンク７内には、フロート部材３１及び支持腕部材４５の移動領域を避けた部分に、キャリッジ１の移動に伴いサブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させる複数条のリブ部材４７が配置されている。この実施の形態においては、リブ部材４７はサブタンク７を構成する箱状部材４１の一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かってそれぞれ突出するように、一側壁４１ａをベースとして一体に形成されているが、これは別体に形成されていてもよい。
【００７７】
このリブ部材４７の存在により、サブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させることができ、これにより、ホール素子３３ａ、３３ｂによるサブタンク７内のインクの貯留量の検出精度を向上させることができ、サブタンク７内のインク量を常に一定量に維持してサブタンク７内のインク上面と記録ヘッド６のノズル形成面の水頭差を一定にすることができる。なお、例えばＡ０サイズの用紙に対して記録可能なインク量のみを貯留可能なサブタンクとしておくことにより、上述したようなサブタンク７内のインク貯留量検出手段を備えなくてもよく、製造コストを低減させることができる。
【００７８】
また、サブタンク内７には、インク補給口４６に近接してインク導出口４８が形成されている。このインク導出口４８を覆うように、五角形（ホームベース状）を形成する異物トラップ用のフィルタ部材４９が配置されており、したがって、サブタンク７内に貯留されたインクは、このフィルタ部材４９を介してインク導出口４８に導かれるようになされる。しかも、インク導出口４８はインク補給口４６に近接して形成されているので、サブタンク７内に導入される比較的新しいインクが、直ちにこの導出口４８より導出されるように作用する。
【００７９】
インク導出口４８から導出されるインクは、図１３に示すように、側壁４１ａの裏面に形成された溝部５０に導出され、この溝部を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路を介してサブタンク７の下底部に配置されたバルブユニット３５に至るように構成されている。そして、バルブユニット３５を介して、同様に側壁４１ａの裏面に形成された溝部５２に導出され、この溝部５２を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路（同じく符号５２で示す）を介して記録ヘッド６に接続されるインク供給チューブ３６の接続口５３に導かれるように構成されている。
【００８０】
一方、サブタンク７の上半部には、図１１及び図１２に示すように、インク貯留空間４３に導通する導通溝６１が傾斜状態に形成されており、この導通溝６１の上端部、すなわちサブタンク７の重力方向の高部には、サブタンク７の側壁４１ａの裏面に貢通する大気連通口６２が形成されている。この大気連通口６２は、図１３に示すように、サブタンク７の裏面に配置され、大気を通過させると共にインクの通過を阻止するほぼ矩形状に形成された撥水膜６３によって閉塞されている。
【００８１】
この撥水膜６３は、サブタンク７の側壁４１ａにおける裏面に形成された凹所に収納された形で配置されており、側壁４１ａの上部裏面を覆うように熱溶着されたフィルム部材６４によって保持されている。そして、撥水膜６３を介して側壁４１ａの裏面には蛇行溝６５が形成されており、この蛇行溝６５の端部は、サブタンク７の側壁４１ａに形成された有底孔６６に連通されている。これら蛇行溝６５及び有底孔６６は、フィルム部材６４によって気密状態に覆われており、したがって、蛇行溝６５とフィルム部材６４とによって、空気流通抵抗路（符号は蛇行溝と同じ６５で示す）が形成されている。
【００８２】
そして、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を、鋭利な工具等で破壊することで、大気開放口６２は蛇行状に形成された空気流通抵抗路６５を介して大気に連通されるようになされる。このように、サブタンク７に形成された大気連通口６２が撥水膜６３により覆われた構成とされているので、誤って記録装置全体を例えば上下反転させた場合などにおいて、撥水膜６３の存在によりサブタンク７内のインクを漏出させるという問題を回避することができる。
【００８３】
また、空気流通抵抗路６５の端部に形成された有底孔６６を、予めフィルム部材６４によって気密状態に覆った構成とすることで、サブタンク単体の完成時において、サブタンクの液漏れ（インク漏れ）をチェックすることができ、このチェックが完了した時点で、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を破壊することで、本来の機能をもたせるように構成することができる。なお、サブタンク７には貫通孔６７が形成されており、この貢通孔６７を貢通してサブタンク７を支持する１本の支持軸（図示せず）によって、各サブタンク７を並列状態に支持し、サブタンクユニットが構成できるようになされている。
【００８４】
図１４は、フロート部材３１の詳細構成を示す分解斜視図である。図１４に示すように、フロート部材３１は、一側壁７１ａとこれに連なる周側壁７１ｂとが一体に形成された箱状部材７１と、この箱状部材７１の開口部を閉塞して内部を中空状に形成する閉塞部材７２とにより構成されている。閉塞部材７２としては、透明樹脂により形成されたフィルム状部材が用いられており、フィルム状の閉塞部材７２が箱状部材７１の開口周縁に対して、例えば熱溶着手段により密着状態に取り付けられ、これにより内部が空洞状態に形成されている。
【００８５】
このように形成されたフロート部材３１は、サブタンク７に形成された支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。そして、支持腕部材４５の基端部には支持環７３が一体に形成されており、この支持環７３が支持軸４４に回動可能に装着されることにより、支持軸４４を回動中心として支持されるように構成されている。そして、支持腕部材４５の自由端側には、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、その表面に貼着されたフィルム状部材７４により被覆されて、サブタンク７内に貯留されるインクによる化学的な悪影響が避けられるようになされている。
【００８６】
さらに、フロート部材３１及び支持腕部材４５の一部には、３か所において、その両外側に水平方向に突出するように位置決めピン７５が形成されている。これらの位置決めピン７５は、フロート部材３１の両側面から１ｍｍ以上突出していることが望ましく、これによりフロート部材及び支持腕部材とサブタンク７の内壁との間で少なくとも１ｍｍ以上の距離を保持するように作用する。これにより、フロ一ト部材３１とサブタンク７の内壁との間でインクの表面張力が働いて、フロート部材３１の移動を阻害するという問題を解決させることができる。
【００８７】
図１５は、サブタンク７に配置された流路開閉手段としてのバルブユニット３５を示す拡大断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１５に示すように、バルブユニット３５は、インク貯留部としてのサブタンク７と記録ヘッド６との間に配置されて、記録ヘッド６ヘのインク供給路を開閉制御する機能を有している。
【００８８】
そして、バルブユニット３５の閉弁状態において、記録ヘッド６のノズル形成面を封止した状態のキャップユニット１５に対して吸引ポンプ３７から負圧を与え、十分に負圧が蓄積された状態でバルブユニット３５を開弁するように制御される。この制御により、サブタンク７から記録ヘッド６のノズル開口６ａに至るインク流路に瞬間的にインクの早い流れを作り出し、インク流路に残留する気泡を効果的に排出させるように機能する。
【００８９】
このバルブユニット３５には、可撓性素材、例えばゴム素材によるダイヤフラム弁３５ａが使用されている。このダイヤフラム弁３５ａは、サブタンク７を構成する箱状部材４１と、この箱状部材４１にビス３５ｂにより取り付けられたシリンダ部材３５ｃとの間で、その周縁部が挟持されるようにして取り付けられている。そして、作動体としてのロッド部材３５ｄの一端部が、ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の下面側に取り付けられており、このダイヤフラム弁３５ａはロッド部材３５ｄの軸方向の駆動力を受けて、ほぼ中央部が面方向と直交する方向に変形されるように構成されている。
【００９０】
ロッド部材３５ｄは、シリンダ部材３５ｃ内を垂直方向に移動できるように構成されており、ロッド部材３５ｄに形成された盤状体３５ｅとシリンダ部材３５ｃの内底部に配置されたバネ受け部材３５ｆとの間に配置されたコイル状バネ３５ｇの作用によって、ダイヤフラム弁３５ａの中央部が鎖線で示すように上部に突出されるように付勢されている。ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の上面側は、サブタンク７から記録ヘッド６に向かうインク供給路の開閉制御室３５ｈを構成している。そして、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成されている。
【００９１】
また、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの周囲には、ダイヤフラム弁３５ａに形成された後述する環状の凸部が当接される環状の当接面３５ｎが形成されている。そして、環状の当接面３５ｎの周囲に連続して、反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊが形成されている。この傾斜面３５ｊの傾斜角度は、この例においては重力方向に対して約４５度程度に構成されており、この傾斜面３５ｊの傾斜角度は４５度に対して±１５度程度の範囲になされるのが望ましい。
【００９２】
一方、サブタンク７から開閉制御室３５ｈに至る入口開口部３５ｋが、ダイヤフラム弁の中央部の直上を避けた位置、すなわち傾斜面３５ｊの一部に形成されている。さらに、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部には、環状の凸部３５ｍが一体に形成されており、ダイヤフラム弁３５ａの上方向への変形により、環状の凸部３５ｍが出口開口部３５ｉの周囲に形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞することができるように構成されている。
【００９３】
以上の構成において、常時においてはダイヤフラム弁３５ａの中央部はバネ部材３５ｇの作用を受けて上方に突出するように変形され、図１５に鎖線で示したように、ダイヤフラム弁３５ａの中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞するように作用する。
【００９４】
そして、記録ヘッド６により印刷を実行する場合においては、ロッド部材３５ｄが図示せぬアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引され、これによって常時閉弁状態のダイヤフラム弁３５ａは、開閉制御室３５ｈに形成された出口開口部３５ｉを開放して開弁状態とされる。また、ダイヤフラム弁３５ａは、記録ヘッド６のクリーニング動作を実行する場合においても、キャップユニット１５によって記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、負圧が蓄積された状態で開弁制御される。
【００９５】
以上のように構成されたバルブユニット３５は、ロッド部材３５ｄによってダイヤフラム弁３５ａの中央部を僅かに下方に牽引することで開弁状態とすることができ、またロッド部材３５ｄの牽引を解くことによって、ダイヤフラム弁３５ａを閉弁させることができる。したがって、バルブユニット３５の開閉弁動作に要するアクチュエータの作動力はごく僅かでこと足りる。
【００９６】
そして、バルブユニット３５は、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５により封止されて吸引ポンプ３７からの負圧を受ける状態において閉弁状態となされ、ダイヤフラム弁３５ａから記録ヘッド６に至るインク流路が負圧に蓄圧された状態で開弁されるようになされる。このような動作シーケンスを踏むことにより、バルブユニット３５が開弁された直後において、インク流路に瞬間的にインクの早い流れを発生させることができ、増粘したインクと共にインク流路内、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡をキャップユニット１５側に排出させることができる。
【００９７】
この場合、バルブユニット３５にはダイヤフラム弁３５ａの重力方向における上部に開閉制御室３５ｈが形成され、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉをダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成し、且つ、出口開口部３５ｉの周囲に反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊを形成させたので、開閉制御室３５ｈに残留する気泡は浮上作用により出口開口部３５ｉ付近に誘導することができる。これにより、残留気抱の排出効果をより一層高めることが可能となる。
【００９８】
また、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁のほぼ中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに密着して記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉを閉塞するよう作用するので、環状の凸部３５ｍが可撓性のシール面を構成し、ロッド部材３５ｄの直線方向の移動動作にしたがって確実な開閉弁動作を得ることができる。なお、環状の当接面３５ｎは平坦面とされており、その面の幅はなるべくはダイヤフラム弁３５ａの閉弁時において、環状の凸部３５ｍが密着し得る最小限の幅に形成されていることが望ましく、このような構成とすることで、傾斜面３５ｊによって誘導された気抱の排出性を高めることができる。
【００９９】
そして、このような構成によると、記録ヘッド６のキャッピング状態において負圧を印加した場合、ダイヤフラム弁３５ａは負圧を受けてその閉弁状態におけるシール性がさらに高まり、確実な閉弁機能を維持するようになる。また、ダイヤフラム弁の採用により、その開閉弁動作に伴う記録ヘッド６側の体積変化をごく少なくすることができ、記録ヘッド６のノズル開口６ａに形成されたインクのメニスカスを破壊するなどの問題を回避することができる。
【０１００】
図１６は、バルブユニット３５の他の例を示す図であり、図１５に示す開閉制御室３５ｈをさらに拡大した断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１６に示すように、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成され、インク貯留部から開閉制御室３５ｈに至る開閉制御室３５ｈにおける入口開口部３５ｋが、出口開口部３５ｉに対して重力方向において下側の位置に形成された構成となっている。
【０１０１】
このように、出口開口部３５ｉに対して入口開口部３５ｋを重力方向において下側の位置に形成させることにより、開閉制御室３５ｈ内において入口開口部３５ｋから上部の出口開口部３５ｉに向かって整然としたインクの流れを発生させることができ、これに伴い開閉制御室３５ｈ内に残留する気泡の排出作用を促進させることができる。
【０１０２】
そして、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎと、ダイヤフラム弁の凸部３５ｍとの距離ｈが、ダイヤフラム弁の開弁状態において１．０ｍｍ〜１．３ｍｍとなるように構成されていることが望ましい。この距離ｈが１．０ｍｍに満たない場合には、開閉制御室３５ｈに残留する気泡がダイヤフラム弁の凸部３５ｍと環状の当接面３５ｎとの間で引っ掛かる現象が発生して、開閉制御室３５ｈからの気泡の排出性に障害を与える度合いが大きくなる。また、距離が１．３ｍｍを超える場合においては、ダイヤフラム弁３５ａの開閉弁動作時において、開閉制御室３５ｈの内容積の変化が大きくなり、特に記録ヘッド６に無用な圧力変動を与えることとなり好ましくはない。
【０１０３】
一方、開閉制御室３５ｈにおける出口閲口部３５ｉから記録ヘッド６に向かうインク導出路５２の流路面積が、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの直近において小さく、開閉制御室３５ｈから離れるにしたがって大きくなるように構成されている。このように構成することにより、開閉制御室３５ｈの出口開口部３５ｉにおけるインクの流速を上げることができ、開閉制御室３５ｈ内の気泡の排出性を向上させることができる。
【０１０４】
図１７及び図１８は、メインタンク９の一部の構成とカートリッジホルダ８の一部の構成とを示す断面図であり、図１７は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填される直前の状態（またはカートリッジホルダ８から引き抜かれた状態）を、また図１８は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填された状態をそれぞれ示している。
【０１０５】
図１７及び図１８示すように、メインタンク９の外郭部材を構成するケース１００の端部にはインクが封入されたインクパック２４のインク導出栓１０１が取り付けられている。このインク導出栓１０１には、カートリッジホルダ８側の接続栓に当接して軸方向に後退して開弁状態とされる弁部材１０２が配備されており、この弁部材１０２は、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢されている。
【０１０６】
そして、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢された弁部材１０２は、中央部に貢通孔が形成された環状のパッキング部材１０４に押し当てられ、この結果、図１３に示されたようにインク導出栓１０１は閉弁状態になされる。また、ケース１００には加圧空気導入口が形成されている。この加圧空気導入口は、圧力室２５に連通する空気路を形成する筒状体１０５により構成されており、この筒状体１０５がメインタンクの前端部側に突出するように一体に形成されている。
【０１０７】
一方、カートリッジホルダ８側においては、その中央部にインク受給用接続栓１１１が突出して形成されている。このインク受給用接続栓１１１は、メインタンク９が装填された状態で、メインタンク９側のインク導出栓１０１に当接されて開弁状態となり、カートリッジホルダ８の非装填状態において閉弁状態が保持されるように構成されている。
【０１０８】
すなわち、インク受給用接続栓１１１には、インク導入孔１１２が形成された中空針１１３と、この中空針１１３の外周をとり囲むようにして摺動可能に配置され、カートリッジホルダ８の非装填状態において、ばね部材１１４の付勢を受けて中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞する位置に移動する環状の摺動部材１１５が具備されている。
【０１０９】
したがって、メインタンク９が非装填状態にある図１３に示す場合においては、環状の摺動部材１１５はばね部材１１４の付勢を受けて進出し、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞して閉弁状態とする。また、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填状態にある図１４に示す場合においては、メインタンク９側のインク導出栓１０１が、環状の摺動部材１１５に当接してこれを後退させるために、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２が露出し、インクが導入できる開弁状態とされる。
【０１１０】
この時、メインタンク９側においては、カートリッジホルダ８側における中空針１１３の先端部が、パッキング部材１０４に形成された貫通孔を通して弁部材１０２に当接し、弁部材１０２を軸方向に後退させるためにメインタンク９側のインク導出栓１０１も開弁される。これにより図１８に矢印で示したようにメインタンク９からカートリッジホルダ８側にインクが供給できるようになる。
【０１１１】
これと同時に、カートリッジ８側の加圧空気導入口を構成する筒状休１０５も、カートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１における環状のパッキング部材１２２内に入り込む。これにより、パッキング部材１２２が筒状体１０５の外周面に密着して連結され、図１４に矢印で示すように加圧空気がカートリッジ８側の圧力室２５に導入できるようになる。
【０１１２】
以上の構成により、カートリッジホルダ８からメインタンク９を取り外した場合には、図１７に示すように、メインタンク９側に配置されたインク導出栓１０１は閉弁されるため、重力を受けてインクが漏出するのを防止することができる。さらに同時に、カートリッジホルダ８側におけるインク受給用接続栓１１１も閉弁されるため、サブタンク７側からのインクの逆流を阻止することができる。
【０１１３】
図１９は、カートリッジホルダ８の一部の構成を示す斜視図である。このカートリッジホルダ８には、メインタンク９を着脱操作する場合に開放されるカバー部材１３１が配備されている。すなわち、このカバー部材１３１はカートリッジホルダ８の開口前面に配置されて、回動軸１３１ａが図示せぬ装置本体側に形成された支持孔によって支持されており、軸１３１ａを回動中心としてカートリッジホルダ８の開口前面が開放（実線で示す状態）または閉塞（鎖線で示す状態〉できるように構成されている。
【０１１４】
カバー部材１３１を閉塞状態とした内側には、カートリッジホルダ８に装填される各メインタンク９に対応させて複数の操作レバー１３２が配置されている。
この操作レバー１３２の基端部には係止孔１３２ａが形成されていて、各操作レバー１３２におけるそれぞれの係止孔１３２ａに挿通して支持する図示せぬ支持ロッドによって、回動可能に支持されている。
【０１１５】
そして、操作レバー１３２はカバー部材１３１を開放した状態において、カバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって各メインタンク９の装填または取り出しができるようになっている。すなわち、メインタンク９をカートリッジホルダ８に装填させる場合においては、操作レバー１３２をカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させた状態でメインタンク９をカートリッジホルダ８内に挿入し、操作レバー１３２を起立させることで、操作レバー１３２に形成された押当部１３２ｂがメインタンク９の手前側端部に当接し、テコの原理によりメインタンク９はカートリッジホルダ８側に装填される。
【０１１６】
また、カートリッジホルダ８側に装填された状態のメインタンク９を引き出す場合においては、操作レバー１３２を同じくカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって、図示していないが、操作レバー１３２の一部に係合されたリンクロッドを介してメインタンク９を奥側から押し出すように作用する。したがって、手前方向に押し出されたメインタンク９を容易に引き出すことができる。
【０１１７】
カートリッジホルダ８には、さらにカバー部材１３１の開放を検出する電気スイッチ１３３が配備されている。このスイッチ１３３は、カバー部材１３１が閉じられた状態で、カバー部材１３１の裏面に接してオン状態になされ、カバー部材１３１が開放された状態で、オフ状態になされる例えばタクトスイッチが用いられている。
【０１１８】
このタクトスイッチ１３３は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２における電磁プランジャ９１ヘの通電を制御するようになされ、タクトスイッチ１３３のオン状態、すなわちカバー部材１３１が閉じられている場合に電磁プランジャ９１への通電を可能とし、タクトスイッチ１３３のオフ状態、すなわちカバー部材１３１が開放されている場合に電磁プランジャ９１への通電を遮断するように作用する。
【０１１９】
したがって、インクジェット式プリンタ２００への動作電源の投入状態において、例えばカートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜こうとした場合においては、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、電磁プランジャ９１への通電が遮断される。これにより、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２が開弁され、カートリッジホルダ８に装着されてメインタンク９に印加されていた加圧空気は瞬時に開放される。したがって、加圧空気の作用を受けて多少ながら膨張状態になされているメインタンク９の外郭部材は原形に戻るため、カートリッジホルダ８からの引き抜きを容易にすることができ、その操作においてメインタンク９及びカートリッジホルダの双方にダメージを与えるなどの問題も回避することができる。
【０１２０】
なお、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜くにあたっては、メインタンク９に形成された加圧空気導入口を構成する筒状体１０５がカートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１から離れた瞬間にメインタンク９の圧力室２５が大気開放されるように考慮されている。したがって、メインタンク９をカートリッジホルダ８から引き抜いた場合には、メインタンク９ヘの加圧は即座に解消され、残留した加圧空気の作用によるインクの吹き出しなどの不部合は解消される。
【０１２１】
しかしながら、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を併用することが好ましい。すなわち、メインタンク９がカートリッジホルダ８から離れようとする瞬間においては、加圧空気が印加された状態でメインタンク９側のインク導出栓１０１がカートリッジホルダ８側のインク受給用接続栓１１１より僅かに離れる状況が発生する。この状況においては、インク導出栓１０１及びインク受給用接続栓１１１は共に開弁状態である。したがって、カバー部材１３１の開放に連動して加圧空気を開放する手段を併用しない場合においては、この瞬間にインクが吹き出すことが有り得る。
【０１２２】
また、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜いた場合において、メインタンク９に形成された加圧空気導入口が開放されるような構成になされていないメインタンク９を採用した場合には、カートリッジホルダ８のカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を講ずることはきわめて重要であることは言うまでもない。また、カバー部材１３１の開放に基づくタクトスイッチ１３３のオフにより、空気加圧ポンプの駆動を停止させるように構成させることが望ましい。このように構成することで、空気加圧ポンプの意味のない空転を防止させることができる。
【０１２３】
図２０及び図２１は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２の主要部を破断した一部断面図であり、図２０は圧力調整弁として機能している状態を示し、また図２１は大気開放状態を示している。図２０及び図２１に示すように、開閉弁ユニット８１は、それぞれ内部に空間部が形成された上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂが具備され、これら上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂによって、上下に分割できるように構成されている。そして、上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂの接合部には、ダイヤフラム弁８２が配置されている。
【０１２４】
このダイヤフうム弁８２は、ゴム素材を円板状に成形して構成され、その周縁部が上ケース８１ａと下ケース８１ｂの接合部において挟持され、下ケース８１ｂの空間部において気密状態の空気室８３を形成している。また、下ケース８１ｂには空気室８３に連通する一対の接続管８４ａ、８４ｂが形成されており、これらの接続管８４ａ、８４ｂはそれぞれ空気加圧ポンプ２１及び圧力検出器２３に接続されている。
【０１２５】
したがって、空気加圧ポンプ２１からの加圧空気は、図２１に示す矢印に沿って印加され、さらに空気室８３を介して圧力検出器２３及び各メインタンク９に対して加圧空気が印加されるようになされる。また、下ケース８１ｂの中央部には通気孔８４ｃが形成されており、この通気孔８４ｃの空気室８３への開口端において、ダイヤフラム弁８２のほぼ中央部が当接するように構成されている。
【０１２６】
一方、上ケース８１ａには駆動軸８５が上下方向に摺動されるように配置されており、この駆動軸８５の下端部においてダイヤフラム弁８２の上面部が支持されている。そして、駆動軸８５には円環状のばね受け座８６が取り付けられており、このばね受け座８６と上ケース８１ａの空間上部との間にはコイル状のばね部材８７が配置され、このばね部材８７によってダイヤフラム弁８２の中央部が通気孔８４ｃの開口端に当接するように付勢されている。
【０１２７】
駆動軸８５の上端部には、係合頭部８８が備えられており、支軸８９によって軸支され、支軸８９を中心としてシーソ状に回動される駆動レバー９０に形成された貫通穴を貢通した上部に、係合頭部８８が取り付けられた構成とされている。駆動レバー９０の一端部には駆動手段としての電磁プランジャ９１の作動ロッド９１ａが係合されている。
【０１２８】
また、駆動レバー９０の支軸８９を介した他端部にはばね部材、すなわち引っ張りばね９３の一端が取り付けられており、この引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は支軸８９を介して図中左回転されるように付勢されている。
そして、電磁プランジャ９１による駆動力を受ける駆動レバー９０の一端部と支軸８９との中間部において、開閉弁ユニット８１における駆動軸８５の係合頭部８８が係合されている。
【０１２９】
電磁プランジャ９１に通電した場合においては、図２０に示すように、引っ張りばね９３の付勢力に抗して駆動レバー９０の一端部が引き下げられた状態になされる。したがって、開閉弁ユニット８１の駆動軸８５に取り付けられた係合頭部８８が駆動レバー９０から浮いた状態になされる。これにより、ダイヤフラム弁８２はばね部材８７の付勢力と、ダイヤフラム弁８２が保持している弾性力とにより通気孔８４ｃを閉塞した閉弁状態とされる。
【０１３０】
そして、空気室８３内の圧力が所定値を超えた場合には、ダイヤフラム弁８２が空気室８３において上部に押し上げられ、これにより通気孔８４ｃに対するダイヤフラム弁８２の当接が解かれ、圧力調整弁として機能する。これにより、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が、何らかの障害により過度の状態に達した圧力を開放し、メインタンク９に加わる空気圧を所定の範囲に維持させるように機能する。
【０１３１】
一方、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合には、図１７に示すように引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は図中左回転され、引っ張りばね９３の牽引力によって開閉弁ユニット８１の駆動軸８５は、開閉弁ユニット８１内のぱね部材８７の付勢力とダイヤフラム弁８２が保持している弾性力に抗して引き上げられる。したがって、空気室８３から通気孔８４ｃを介して加圧空気を放出する大気開放状態になされる。
【０１３２】
このように、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合において大気開放状態とされるため、カートリッジホルダ８に装着されたカバー部材１３１を開放した時に、この電磁プランジャ９１への通電を断つように構成することで、カバー部材１３１の開放に伴って各メインタンク９に加わっている空気圧は瞬時に開放される。また、インクジェット式プリンタ２００の動作電源がオフされることにより、電磁プランジャ９１への通電も遮断されるため、インクジェット式プリンタ２００の休止状態においては自動的に圧力が開放される。これによりインクジェット式プリンタ２００の非使用時においては、メインタンク９に加わる空気圧が開放され、インクジェット式プリンタ２００の休止中に、残留空気圧により例えばメインタンク９からインクの漏出を誘発させるなどの問題を回避させることができる。
【０１３３】
図２２は、インクジェット式プリンタ２００に搭載された制御回路の構成を示すブロック図である。図２０に示すように、印刷制御手段１７０は、ホストコンピュータから供給される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段１７１により駆動信号を発生させて、記録ヘッド６からインク滴を吐出させる。ヘッド駆動手段１７１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段１７２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド６に出力する。
【０１３４】
クリーニング制御手段１７３は、ポンプ駆動手段１７４を動作させて、吸引ポンブ３７を駆動制御する。また、クリーニング制御手段１７３には、印刷制御手段１７０、クリーニングシーケンス制御手段１７５及びクリーニング指令検知手段１７６からクリーニング指令信号が供給されるようになっている。なお、クリーニング指令検知手段１７６には、クリーニング指令スイッチ１７７が接続されており、このクリーニング指令スイッチ１７７をユーザが例えばプッシュ操作することにより、クリーニング指令検知手段１７６を動作させてマニュアルによるクリーニング操作が実行されるようになっている。
【０１３５】
クリーニングシーケンス制御手段１７５は、ホストコンピュータから指令信号を受けてクリーニング制御手段１７３、バルブユニット駆動手段１７８及びキャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出する。バルブユニット駆動手段１７８は、バルブユニット３５に配置されたロッド部材３５ｄを下方に牽引する図示せぬアクチュエータを駆動し、バルブユニット３５を開弁させる。また、キャリッジ駆動手段１７９は、キャリッジモータ２を駆動して、キャリッジ１をホームポジション側に移動させて、キャップユニット１５により記録ヘッド６のノズル形成面をキャッピングさせる。
【０１３６】
サブタンク位置調整手段１８２は、ヘッドＩＤ記憶手段１８０から記録ヘッド６の適正な駆動波形最大電圧ＶＨにより製造時に決定されるヘッドＩＤを読み出し、そのヘッドＩＤに従ってサブタンク調整値記憶テーブル１８１からサブタンク７の水頭調整値Ｈを選択し、その水頭調整値Ｈに基づいてアクチュエータ１７を作動させてサブタンク７の位置を調整する。
【０１３７】
図２３は、バルブユニット３５、１５Ｖ、３７Ｖの機能を利用してなされるクリーニング動作の一例を示したフローチャートであり、以下図２３に基づいてクリーニングの動作シーケンスを説明する。先ず、クリーニング動作がスタートすると、予め閉弁状態とされているバルブユニット１５Ｖ、３７Ｖのうち、クリーニング対象の記録ヘッド６に対応するバルブユニット１５Ｖが選択されて開弁状態とされる。
【０１３８】
これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット１５Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１１）。なお、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖは予め閉弁状態とされているので、クリーニング動作時の減圧時間を短縮させることができる。
【０１３９】
続いて、キャリッジ１が、ホームポジション側に移動し（ステップＳ１２）、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５によってキャッピングされる（ステップＳ１３）。そして、バルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされる。これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３７Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１４）。
【０１４０】
これに続いて、選択された吸引ポンプ３７が駆動される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５からクリーニング制御手段１７３に制御信号が送出され、クリーニング制御手段１７３からポンプ駆動手段１７４に対して指令信号が送出されることにより実行される（ステップＳ１５）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１６）。
【０１４１】
そして、さらにバルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされ、選択された吸引ポンプ３７が駆動される（ステップＳ１７、１８）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１９）。これにより、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、キャップユニット１５内に排出されたインクは吸引ポンプ３７を通過して廃液タンク３８に廃棄される。
【０１４２】
次に、吸引ポンプ３７の駆動は停止され（ステップＳ２０）、キャップユニット１５による記録ヘッド６のキャッピングが解除される（ステップＳ２１）。そして、キャリッジ１が印刷領域側に移動し（ステップＳ２２）、記録ヘッド６のノズル形成面がワイパユニット１６によりワイピングされ、記録ヘッド６のノズル形成面に付着している紙粉等が除去される。
【０１４３】
これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５が、キャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出することにより実行される（ステップＳ２３）。さらに、キャリッジ１が記録ヘッド６とキャップ部材１５ａが対向した位置に移動し（ステップＳ２４）、記録ヘッド６のフラッシングが行われ、クリーニング処理を終了する。
【０１４４】
一方、チョーククリーニングを行う場合は、ステップＳ１６において所定の時間が経過したと判定されると、Ａに分岐されてチョーククリーニング対象のバルブユニット３５が選択されて閉弁状態とされる。これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３５がユニット内に収容されたバネ部材３５ｇの付勢力を受けることにより実行される（ステップＳ２５）。
【０１４５】
そして、選択された吸引ポンプ３７が駆動され、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ２６）。これにより、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路に負圧が蓄積される。そして、バルブユニット３５が開弁制御される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５が、バルブユニット駆動手段１７８を制御し、バルブユニット３５におけるロッド部材３５ｄがアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ２７）。このバルブユニット３５の開弁によって、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路には、瞬間的に早いインクの流れが発生し、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、チョーククリーニング処理を終了する。
【０１４６】
なお、上述した実施形態では、プリンタを例に説明したが、これに限られるものではなく、記録媒体の搬送案内部を有する記録装置、例えばファクシミリ装置やコピー装置等にも適用可能である。
【０１４７】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット式記録装置及びその調整方法によれば、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになり、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。さらに、サブタンク内のインク面と記録ヘッドのノズル形成面との水頭差を調整することができるので、例えばインクジェット式記録装置の駆動波形の共通化を考えたときに記録ヘッド毎の微調整ができなくても、ノズルからの吐出インク量の均一化を図ることができ、記録精度をさらに高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット式プリンタの一部断面側面図である。
【図３】図１に示すインクジェット式プリンタの印刷部の上面図である。
【図４】図１に示すインクジェット式プリンタのキャリッジ周りを示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面側面図である。
【図６】記録ヘッド毎の水頭差−インク吐出重量の関係を示す図である。
【図７】図６に示す特性の具体例を示す図である。
【図８】図１に示すインクジェット式プリンタの記録ヘッドの詳細を示す断面図である。
【図９】図１に示すインクジェット式プリンタに搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。
【図１０】図９に示すインク供給システムの吸引チューブの一端に接続されたキャップユニット及び印刷ステージを模式的に示す図である。
【図１１】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た状態の斜視図である。
【図１２】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを一面方向から見た状態の透視図である。
【図１３】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを裏面方向から見た状態の背面図である。
【図１４】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクに収納されたフロート部材の構成を示した分解斜視図である。
【図１５】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部に配置されたバルブユニットを示した拡大断面図である。
【図１６】図１のインクジェット式プリンタの他のバルブユニットを示した開閉制御室部分の拡大断面図である。
【図１７】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクとカートリッジホルダの構成の一部を示した断面図である。
【図１８】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクがカートリッジホルダに装着された状態を示した断面図である。
【図１９】図１のインクジェット式プリンタのカートリッジホルダの構成の一部を示した斜視図である。
【図２０】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが圧力調整弁として機能している状態を示した一部断面図である。
【図２１】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが大気開放状態になされた状態を示した一部断面図である。
【図２２】図１のインクジェット式プリンタに搭載された制御回路の構成を示したブロック図である。
【図２３】図１２に示す制御回路によってなされるクリーニング動作の制御ルーチンを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４９】
１…キャリッジ、６…記録ヘッド、７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ，７ｅ，７ｆ）…サブタンク、８…カートリッジホルダ、９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ）…メインタンク、１０…ヘッドユニット、１１…インク供給チューブ、１２…インク補給チューブ、１５…キャップユニット、１５Ｖ，３５Ｖ，３７Ｖ，２２４Ｖ…バルブユニツト、１６…ワイパユニット、１７…アクチュエータ、２１…空気加圧ポンプ、２２…圧力調整弁、２３…圧力検出器、２４…インクパック、２５…圧力室、２６…インク補給バルブ、３１…フロート部材、３２…永久磁石、３３（３３ａ，３３ｂ）…ホール素子、３７…吸引ポンプ、３７ａ…吸引チューブ、３８…廃液タンク、１７０…印刷制御手段、１７１…ヘッド駆動手段、１７２…フラッシング制御手段、１７３…クリーニング制御手段、１７４…ポンブ駆動手段、１７５…クリーニングシーケンス制御手段、１７６…クリーニング指令検知手段、１７７…クリーニング指令スイッチ、１７８…バルブユニット駆動手段、１７９…キャリッジ駆動手段、１８０…ヘッドＩＤ記憶手段、１８１…サブタンク調整値記憶テーブル、１８２…サブタンク位置調整手段、２００…インクジェット式プリンタ、２１０…給紙部、２２０…印刷部、２２４…印刷ステージ、２２４ａ…小孔、２３０…排紙部、２４０…脚部、２５０…プリンタ本体。
【図１】
2008207560.tif 000003
【図２】
2008207560.tif 000004
【図３】
2008207560.tif 000005
【図４】
2008207560.tif 000006
【図５】
2008207560.tif 000007
【図６】
2008207560.tif 000008
【図７】
2008207560.tif 000009
【図８】
2008207560.tif 000010
【図９】
2008207560.tif 000011
【図１０】
2008207560.tif 000012
【図１１】
2008207560.tif 000013
【図１２】
2008207560.tif 000014
【図１３】
2008207560.tif 000015
【図１４】
2008207560.tif 000016
【図１５】
2008207560.tif 000017
【図１６】
2008207560.tif 000018
【図１７】
2008207560.tif 000019
【図１８】
2008207560.tif 000020
【図１９】
2008207560.tif 000021
【図２０】
2008207560.tif 000022
【図２１】
2008207560.tif 000023
【図２２】
2008207560.tif 000024
【図２３】
2008207560.tif 000025