(57)【要約】【課題】各圧力室に液体を供給する共通液室内の気体及び共通液室内の液体の溶存気体量を高い精度で検出するとともに、共通液室内の気体発生に対する回復動作時に大量のインク消費を伴わない液体吐出装置及び気体処理方法を提供する。【解決手段】共通液室５５の上面には隔壁１０２によって隔てられた気体排出室１０４が形成され、共通液室５５の上面部の気体貯留部１００と気体排出室１０４とは気体流路１０６によって連通されている。気体流路１０６の気体流路弁１０８を一定時間開放して、気体排出室１０４に気泡を作製し、気泡圧力センサ１１０によって該気泡の内部圧力を検出して、気体貯留部１００の気体の有無を検出する。気体貯留部１００に気体が存在する場合には、気体流路弁１０８を開放して気体貯留部１００の気体のを気体排出室１０４へ移動させて、当該気体を気体排出室１０４内のインクに溶解させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルと連通する圧力室を加圧して前記ノズルから液体を吐出させる吐出ヘッドを有する液体吐出装置であって、
前記圧力室へ液体を供給する第１の液室と、
一方の端部が前記第１の液室の上部と連通し、前記第１の液室内から排出される気体の流路となる気体流路と、
前記第１の液室と隔壁により隔てられて形成されるとともに前記気体流路の他方の端部と連通する気泡ノズルが形成され、前記気体流路及び前記気泡ノズルを介して排出される前記第１の液室の気体を溶解させる液体を収容する第２の液室と、
前記気体流路を開閉させて前記第１の液室内の気体を前記第２の液室に移動させる気体流路開閉手段と、
前記気泡ノズルの近傍或いは前記気泡ノズルの内部の何れか一方の気泡作製位置に対応して設けられ、前記気泡作製位置に存在する気体の内部圧力を検出する気泡圧力検出素子と、
を備えた吐出ヘッドと、
前記第２の液室の内部圧力が前記第１の液室の内部圧力未満となるように、前記吐出ヘッドの内部圧力を制御する圧力制御手段と、
前記気体流路開閉手段の開閉を制御して、前記気泡作製位置に所定の大きさを有する１つの気泡を作製する気体流路開閉制御手段と、
前記気泡圧力検出素子の検出結果に基づいて、前記第１の液室内の気体の有無を判断する気体判断手段と、
を備え、
前記気体判断手段によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記気体流路開閉制御手段は、前記気体流路開閉手段を開閉して前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させて、前記第２の液室内の液体に溶解させることを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
前記第１の液室と前記第２の液室とを連通し、前記第１の液室から前記第２の液室への液体の流路となる液体移動流路と、
前記液体移動流路を開閉する移動流路開閉手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１記載の液体吐出装置。
【請求項３】
前記気体判断手段によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記気体流路開閉制御手段は、前記気体流路開閉手段の開閉を繰り返し前記第１の液室内の気体を細分化するとともに前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させ、細分化された気体を前記第２の液室内の液体に溶解させることを特徴とする請求項１又は２記載の液体吐出装置。
【請求項４】
前記圧力検出素子により検出された気泡の内部圧力を記憶する気泡内部圧力記憶手段と、
前記気泡内部圧力記憶手段に記憶された気泡の内部圧力を当該気泡の直径に変換するとともに、時間経過と気泡の直径の変化との関係である気泡変化履歴を導出する気泡変化履歴導出手段と、
前記気泡変化履歴導出手段により導出された気泡変化履歴に基づいて、前記第２の液室内の液体の溶存気体濃度を求める溶存気体濃度導出手段と、
前記吐出ヘッド内の液体を外部に排出させる排出手段と、
を備え、
前記溶存気体濃度導出手段によって導出された前記第２の液室内の液体溶存気体濃度が所定の濃度しきい値を超える場合には、前記排出手段によって前記吐出ヘッド内の液体を排出することを特徴とする請求項１、２又は３記載の液体吐出装置。
【請求項５】
前記吐出ヘッドから排出された液体に脱気処理を施す脱気手段と、
前記脱気手段によって脱気処理された液体を前記吐出ヘッドに循環させる循環手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４記載の液体吐出装置。
【請求項６】
前記第１の液室は、上部に他の部分よりも天井面が高く形成された気体貯留部を備えるとともに、前記気体貯留部の最上部において前記気体流路と連通する構造を有することを特徴とする請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置。
【請求項７】
前記気体貯留部は、天井面に斜面部を有することを特徴とする請求項６記載の液体吐出装置。
【請求項８】
液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室へ液体を供給する第１の液室と、一方の端部が前記第１の液室の上部と連通し、前記第１の液室内から排出される気体の流路となる気体流路と、前記第１の液室と隔壁により隔てられて形成されるとともに前記気体流路の他方の端部と連通する気泡ノズルが形成され、前記気体流路及び前記気泡ノズルを介して排出される前記第１の液室の気体を溶解させる液体を収容する第２の液室と、を備えた吐出ヘッドを有する液体吐出装置の気体処理方法であって、
前記第２の液室の内部圧力が前記第１の液室の内部圧力未満となるように、前記吐出ヘッドの内部圧力を制御する圧力制御工程と、
前記気泡ノズルの近傍或いは前記気泡ノズルの内部の何れか一方の気泡作製位置に所定の大きさを有する１つの気泡を作製する気泡作製工程と、
前記気泡作製工程によって作製された気泡の内部圧力を検出する気泡内部圧力検出工程と、  
前記気泡内部圧力検出工程の検出結果に基づいて、前記第１の液室内の気体の有無を判断する気体判断工程と、
前記気体判断工程によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させて、前記第２の液室内の液体に溶解させる気泡溶解工程と、
を含むことを特徴とする気体処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体吐出装置及び気体処理方法に係り、特にノズルから液滴を吐出させる吐出ヘッドの構造及び吐出ヘッド内の気体検出技術並びに気体処理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスチルカメラにより撮影された画像などを印刷記録する記録装置としてインクジェット記録装置が普及している。インクジェット記録装置はヘッドに複数のノズルを備え、このノズルから記録媒体にインク液滴を吐出して記録媒体上に所望の画像が記録される。このようなインクジェット記録装置では記録媒体の幅方向に対応するライン型ヘッドを用いて、ヘッドと記録媒体とを所定の移動方向に移動させて記録媒体の全面に画像印字を行うことで、記録媒体の幅方向にヘッドを走査して記録媒体の幅方向の印字を行い、ヘッドの走査方向と略直交方向に所定の距離だけ記録媒体を移動させた後に記録媒体の幅方向の印字を行う処理を繰り返すシリアル方式に比べて、印字速度の高速化を実現し生産性を向上している。
【０００３】
多くのフルライン型ヘッドは、複数のノズル及び圧力室に対して一体の共通液室を備えており、このような共通液室内に何らかの理由で気体（気泡）が発生してこの気体が圧力室やノズルに混入すると吐出異常の原因となる。したがって、共通液室内の気体を除去し（または、インクに溶解させて）、ノズルや圧力室への気体混入を防止する様々な技術が提案されている。
【０００４】
特許文献１に記載された発明は、メインタンク内のインクがメインポンプによりサブタンクに供給され、サブタンク内のインクはメイン脱気装置、溶存酸素計、三方弁等を経由してインクジェットヘッドに供給され、液体の溶存酸素計の値が大きいときには三方弁を切り換えて三方弁に接続された循環経路を介してサブタンク液体を戻すように構成され、インクの不吐出や吐出の不安定を招くインク中の気泡や溶存気体を、インクを無駄にすることなくインク経路から取り除き、インク中の気泡や溶存気体がインクジェットヘッドに送り込まれることが防止されている。
【０００５】
特許文献２に記載された発明は、記録ヘッドからインクチューブまでのインク供給経路を弁手段によって閉塞し、減圧又は加圧を行った上でインク供給経路内の圧力値を測定し、その測定結果に基づいて推測したインク供給経路内に滞留する気泡の量に対応して、回復動作の程度を制御するように構成されている。
【０００６】
特許文献３に記載された発明は、シェアモード型の液体噴出ヘッドの圧電素子の表面に形成した共通電極と、各圧力室に液体を分配するマニホールド内の一部に形成された電極２８と、の間に電圧を印加して、電圧印加による通電によって液体中の気泡の有無に応じて変化する値を検出し、検出結果から気泡の有無を判定するように構成されている。
【特許文献１】特開平１１−４２７９５号公報
【特許文献２】特開２００３−１８２１１６号公報
【特許文献３】特開２００２−１４４６０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載された発明では、インクジェットヘッドとサブタンクの間のインク経路に溶存酸素計を備え、この溶存酸素計の値からインクジェットヘッド内の気体を間接的に測定しているので、インクジェットヘッド内の溶存気体量を直接測定していない。したがって、インクジェットヘッド内の溶存気体量を正確に把握することができないので、特許文献１の発明のような構成は、インクジェットヘッド内に溶存気体量の大きな液体が供給された場合に、インクジェットヘッド内の温度変化などにより溶存気体が気泡化してしまうことが懸念される。また、公知の溶存酸素計には電極、隔膜、電解液などの消耗品があり、これらの消耗品のメンテナンスが必要になる。
【０００８】
特許文献２に記載された発明では、インク供給経路内の圧力を測定する圧力測定手段が記録ヘッドから離れたインクタンクの近傍に設けられ、インク供給経路のインクタンク近傍の圧力からインク供給経路内の気体の量を推測しているので、記録ヘッド内のインクのみの気体量を把握することができない（記録ヘッド内とインク供給経路の気泡量の総和を求めているに過ぎない）。また、推測された気体量が基準値を超えると、記録ヘッドには吐出口からインクを吸引する回復動作が施されるので、回復動作実行時にはインクを大量に消費してしまう。
【０００９】
特許文献３に記載された発明では、振動板に形成された共通電極とマニホールド内に形成された電極との間の電圧印加による通電によって液体中の気泡の有無に応じて変化する値を検出しているので、検出精度の低下が懸念される。特に、検出回路の構成（検出回路の精度）によっては検出値に大きな誤差を生じてしまうことがある。また、気泡が検出されるとノズル孔からインクを吸引する回復動作が施されるので、回復動作実行時にはインクを大量に発生してしまう。
【００１０】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、各圧力室に液体を供給する共通液室内の気体及び共通液室内の液体の溶存気体量を高い精度で検出するとともに、共通液室内の気体発生に対する回復動作時に大量のインク消費を伴わない液体吐出装置及び気体処理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記目的を達成するために本発明に係る液体吐出装置は、ノズルと連通する圧力室を加圧して前記ノズルから液体を吐出させる吐出ヘッドを有する液体吐出装置であって、前記圧力室へ液体を供給する第１の液室と、一方の端部が前記第１の液室の上部と連通し、前記第１の液室内から排出される気体の流路となる気体流路と、前記第１の液室と隔壁により隔てられて形成されるとともに前記気体流路の他方の端部と連通する気泡ノズルが形成され、前記気体流路及び前記気泡ノズルを介して排出される前記第１の液室の気体を溶解させる液体を収容する第２の液室と、前記気体流路を開閉させて前記第１の液室内の気体を前記第２の液室に移動させる気体流路開閉手段と、前記気泡ノズルの近傍或いは前記気泡ノズルの内部の何れか一方の気泡作製位置に対応して設けられ、前記気泡作製位置に存在する気体の内部圧力を検出する気泡圧力検出素子と、を備えた吐出ヘッドと、前記第２の液室の内部圧力が前記第１の液室の内部圧力未満となるように、前記吐出ヘッドの内部圧力を制御する圧力制御手段と、前記気体流路開閉手段の開閉を制御して、前記気泡作製位置に所定の大きさを有する１つの気泡を作製する気体流路開閉制御手段と、前記気泡圧力検出素子の検出結果に基づいて、前記第１の液室内の気体の有無を判断する気体判断手段と、を備え、前記気体判断手段によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記気体流路開閉制御手段は、前記気体流路開閉手段を開閉して前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させて、前記第２の液室内の液体に溶解させることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、第２の液室内に備えられた気泡圧力検出素子によって第２の液室に作製された気泡の内部圧力を検出して、その検出結果から第１の液室内の気体の有無を判断するので、吐出ヘッドの外部の溶存酸素計による間接的な検出に比べて気体検出の信頼性が高くなるとともに、吐出ヘッドの外部に溶存酸素計等の検出手段を備える必要がない。
【００１３】
また、第１の液室に気体が存在する場合には、その気体を第２の液室内の液体に溶解させるので、第１の液室の気体の除去においてムダな液体が発生しない。更に、第１の液室の気体を除去する際に第１の液室の内部圧力変動がほとんどなく、液体を吐出させるノズルから液体を吐出している状態でも、第１の液室内の気体の除去が可能である。
【００１４】
気泡圧力検出素子の検出範囲を限定して検出精度の向上を図るために、所定の大きさを有する小さい気泡を作製すること及び被検出対象の気泡を１つにすることが好ましい。
【００１５】
第２の液室に作製される「気泡」とは、大気などの気体から分離されて（細分化されて）小さなサイズとなり、液体中に存在する状態を示している。
【００１６】
第１の液室の垂直方向上側に第２の液室を備えてもよいし、第１の液室と第２の液室を水平方向の略平行な位置に備えてもよい。
【００１７】
圧力制御手段は、第２の液室に接続される圧力発生部（圧力発生手段）と、該圧力発生部の発生圧力を可変制御する制御部と、を備える態様がある。
【００１８】
第２の液室内の液体の圧力を検出する液体圧力検出素子を備え、液体圧力検出素子により検出された液体の圧力を用いて気泡圧力検出素子により検出された気泡の内部圧力を補償してもよい。
【００１９】
第２の液室内に液体の流れを発生させると、気泡の溶解効率を向上させることができる。液体の流れを発生させる手段には、圧力制御手段を兼用可能である。
【００２０】
液体吐出装置には、記録媒体上にインクを吐出させて所望の画像を形成する画像形成装置（インクジェット記録装置）が含まれる。
【００２１】
本発明は、液体の吐出を受ける被吐出媒体の幅方向に対応するノズル列を有するライン型吐出ヘッドを備える液体吐出装置に対して大きな効果を発揮する。即ち、ライン型吐出ヘッドには、一般に全圧力室に共通の大きなサイズの共通液室（第１の液室）を備え、このような大きな共通液室内では気体が発生する可能性が高くなるので、共通液室から効率よく気体を除去する必要がある。
【００２２】
請求項２に記載の発明は、請求項１記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記第１の液室と前記第２の液室とを連通し、前記第１の液室から前記第２の液室への液体の流路となる液体移動流路と、前記液体移動流路を開閉する移動流路開閉手段と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項２に記載の発明によれば、第１の液室の液体（即ち、ノズルから吐出される液体）と、第２の液室の液体（即ち、気体の圧力検出及び気体を溶解させる液体）とを共通化することで、第１の液室の条件と第２の液室の条件とを近づける（または、同一にする）ことができる。
【００２４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記気体判断手段によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記気体流路開閉制御手段は、前記気体流路開閉手段の開閉を繰り返し前記第１の液室内の気体を細分化するとともに前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させ、細分化された気体を前記第２の液室内の液体に溶解させることを特徴とする。
【００２５】
請求項３に記載の発明によれば、気体流路開閉手段の開閉を繰り返すことで第１の液室内の気体を細分化して順次第２の液室の液体に移動させるので、第２の液室に移動した気体（気泡）の内圧を高めることができ、且つ、液体に接触する気体の表面積が増えることにより、当該気体の溶解時間の短縮化が見込まれる。
【００２６】
気体流路開閉手段を開いている時間を可変させると気泡の大きさを可変させることができる。小さい気泡ほど短時間で液体に溶解するので、気体流路開閉手段を開いている時間を短くして第２の液室に小さい気泡を作製することで、溶解効率の向上が見込まれる。
【００２７】
第１の液室或いは第２の液室の何れか一方にフィルタなどの気体を細分化させることが可能な細分化手段を備えてもよい。
【００２８】
請求項４に記載の発明は、請求項１、２又は３記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記圧力検出素子により検出された気泡の内部圧力を記憶する気泡内部圧力記憶手段と、前記気泡内部圧力記憶手段に記憶された気泡の内部圧力を当該気泡の直径に変換するとともに、時間経過と気泡の直径の変化との関係である気泡変化履歴を導出する気泡変化履歴導出手段と、前記気泡変化履歴導出手段により導出された気泡変化履歴に基づいて、前記第２の液室内の液体の溶存気体濃度を求める溶存気体濃度導出手段と、前記吐出ヘッド内の液体を外部に排出させる排出手段と、を備え、前記溶存気体濃度導出手段によって導出された前記第２の液室内の液体溶存気体濃度が所定の濃度しきい値を超える場合には、前記排出手段によって前記吐出ヘッド内の液体を排出することを特徴とする。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、第２の液室に作製された気泡の内部圧力に基づいて第２の液室内の液体の溶存気体濃度を導出するので、溶存酸素計などの吐出ヘッド内の液体の溶存気体濃度を計測する手段が不要になる。
【００３０】
排出手段は、吐出ヘッドの液体排出部と連通する排出流路と、排出流路と接続され吐出ヘッド内の液体に吸引圧力を発生させる圧力発生手段と、を備える態様がある。また、該圧力発生手段と、請求項１に記載した圧力制御手段（圧力発生部）とを兼用する態様も可能である。
【００３１】
吐出ヘッドから液体を吐出させる態様には、第２の液室と排出流路とを連通させる構造において、第２の液室内の液体を吐出ヘッドの外部に排出させるとともに、第１の液室の液体を第２の液室に移動させ、第１の液室に吐出ヘッドの外部（液体供給部）から液体を供給する態様を適用してもよい。また、第２の液室内の液体を吐出ヘッドの外部に排出させるとともに、第１の液室内の液体を第２の液室を介して吐出ヘッドの外部に排出させ、吐出ヘッドの外部（液体供給部）から第１の液室を介して第２の液室に液体を供給するとともに、第１の液室に吐出ヘッドの外部（液体供給部）から液体を供給する態様がある。
【００３２】
また、第２の液室の液体が飽和溶存気体濃度に達した場合（または、溶存気体濃度に近くなった場合）に、第２の液室内の液体を吐出ヘッドの外部に排出させてもよい。
【００３３】
請求項５に記載の発明は、請求項４記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記吐出ヘッドから排出された液体に脱気処理を施す脱気手段と、前記脱気手段によって脱気処理された液体を前記吐出ヘッドに循環させる循環手段と、を備えたことを特徴とする。
【００３４】
請求項５に記載の発明によれば、溶存気体濃度が大きくなり吐出ヘッドから排出された液体に脱気処理を施し、更に、脱気処理済みの液体を吐出ヘッドに循環させるので、液体の再利用が可能になる。
【００３５】
循環手段には、吐出ヘッドに液体を供給する液体供給部を含み、脱気処理済みの液体を液体供給タンクに送り、液体供給部を介して吐出ヘッドに脱気処理済みの液体を循環させる態様がある。
【００３６】
脱気処理手段には、被脱気液体の流路と、脱気処理部と、脱気処理済みの液体流路とを備える態様がある。また、脱気処理部の溶存気体濃度（脱気度）を測定する溶存気体濃度測定手段を備え、溶存気体濃度測定手段の測定値を監視しながら所定の溶存気体濃度まで被脱気液体を脱気することも可能である。
【００３７】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のうち何れか１項に記載の液体吐出装置の一態様に係り、前記第１の液室は、上部に他の部分よりも天井面が高く形成された気体貯留部を備えるとともに、前記気体貯留部の最上部において前記気体流路と連通する構造を有することを特徴とする。
【００３８】
請求項６に記載の発明によれば、第１の液室内において気体の溜まる場所を特定することができ、気体検出の信頼性が向上する。
【００３９】
気体貯留部は、第１の液室内の気体が発生しやすい場所（例えば、圧力室と連通する供給口の近傍）や、気体が滞留しやすい場所に対応して設ける態様が好ましい。
【００４０】
請求項７に記載の発明は、請求項６記載の吐出装置の一態様に係り、前記気体貯留部は、天井面に斜面部を有することを特徴とする。
【００４１】
気体貯留部の天井面を斜面とすることで、気体貯留部の最上部へ気体が移動しやすくなるので、気体検出の精度向上が見込まれる。
【００４２】
また、本発明は上記目的を達成するための方法発明を提供する。即ち、請求項８に記載の気体処理方法は、液体を吐出するノズルと、前記ノズルと連通する圧力室と、前記圧力室へ液体を供給する第１の液室と、一方の端部が前記第１の液室の上部と連通し、前記第１の液室内から排出される気体の流路となる気体流路と、前記第１の液室と隔壁により隔てられて形成されるとともに前記気体流路の他方の端部と連通する気泡ノズルが形成され、前記気体流路及び前記気泡ノズルを介して排出される前記第１の液室の気体を溶解させる液体を収容する第２の液室と、を備えた吐出ヘッドを有する液体吐出装置の気体処理方法であって、前記第２の液室の内部圧力が前記第１の液室の内部圧力未満となるように、前記吐出ヘッドの内部圧力を制御する圧力制御工程と、前記気泡ノズルの近傍或いは前記気泡ノズルの内部の何れか一方の気泡作製位置に所定の大きさを有する１つの気泡を作製する気泡作製工程と、前記気泡作製工程によって作製された気泡の内部圧力を検出する気泡内部圧力検出工程と、前記気泡内部圧力検出工程の検出結果に基づいて、前記第１の液室内の気体の有無を判断する気体判断工程と、前記気体判断工程によって前記第１の液室内に気体が存在すると判断されると、前記第１の液室内の気体を前記第２の液室へ移動させて、前記第２の液室内の液体に溶解させる気泡溶解工程と、を含むことを特徴とする。
【００４３】
気泡内部圧力検出工程によって検出された気泡の内部圧力を記憶する記憶工程と、気泡内部圧力検出工程によって検出された気泡の内部圧力を気泡の直径に変換する変換工程と、時間経過による気泡の直径の変化履歴を算出する気泡変化履歴算出工程と、気泡変化履歴算出工程によって算出された気泡変化履歴から溶存気体濃度を導出する溶存気体濃度導出工程と、を含む態様も可能である。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、第２の液室内に備えられた気泡圧力検出素子によって第２の液室に作製された気泡の内部圧力を検出して、その検出結果から第１の液室内の気体の有無を判断するので、吐出ヘッドの外部の溶存酸素計による間接的な検出に比べて気体検出の信頼性が高くなるとともに、吐出ヘッドの外部に溶存酸素計等の検出手段を備える必要がない。
【００４５】
また、第１の液室に気体が存在する場合には、その気体を第２の液室内の液体に溶解させるので、第１の液室の気体の除去においてムダな液体が発生しない。更に、第１の液室の気体を除去する際に第１の液室の内部圧力変動がほとんどなく、液体を吐出させるノズルから液体を吐出している状態でも、第１の液室内の気体の除去が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。
【００４７】
〔インクジェット記録装置の全体構成〕
図１は本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置（液体吐出装置）の全体構成図である。同図に示したように、このインクジェット記録装置１０は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド（吐出ヘッド）１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙを有する印字部１２と、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１４と、記録紙１６を供給する給紙部１８と、記録紙１６のカールを除去するデカール処理部２０と、前記印字部１２のノズル面（インク吐出面、図１には不図示）に対向して配置され、記録紙１６の平面性を保持しながら記録紙１６を搬送する吸着ベルト搬送部２２と、印字部１２による印字結果を読み取る印字検出部２４と、印画済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部２６と、を備えている。
【００４８】
図１では、給紙部１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
【００４９】
複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
【００５０】
給紙部１８から送り出される記録紙１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム３０で記録紙１６に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
【００５１】
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター（第１のカッター）２８が設けられており、該カッター２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。カッター２８は、記録紙１６の搬送路幅以上の長さを有する固定刃２８Ａと、該固定刃２８Ａに沿って移動する丸刃２８Ｂとから構成されており、印字裏面側に固定刃２８Ａが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃２８Ｂが配置される。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２８は不要である。
【００５２】
デカール処理後、カットされた記録紙１６は、吸着ベルト搬送部２２へと送られる。吸着ベルト搬送部２２は、ローラ３１、３２間に無端状のベルト３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。
【００５３】
ベルト３３は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図１に示したとおり、ローラ３１、３２間に掛け渡されたベルト３３の内側において印字部１２のノズル面及び印字検出部２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ３４が設けられており、この吸着チャンバ３４をファン３５で吸引して負圧にすることによってベルト３３上の記録紙１６が吸着保持される。
【００５４】
ベルト３３が巻かれているローラ３１、３２の少なくとも一方にモータ（図１中不図示、図１２中符号８８として記載）の動力が伝達されることにより、ベルト３３は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３３上に保持された記録紙１６は図１の左から右へと搬送される。なお、ベルト３３の詳細は後述する。
【００５５】
縁無しプリント等を印字するとベルト３３上にもインクが付着するので、ベルト３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部３６が設けられている。ベルト清掃部３６の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
【００５６】
なお、吸着ベルト搬送部２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。
【００５７】
吸着ベルト搬送部２２により形成される用紙搬送路上において印字部１２の上流側には、加熱ファン４０が設けられている。加熱ファン４０は、印字前の記録紙１６に加熱空気を吹き付け、記録紙１６を加熱する。印字直前に記録紙１６を加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
【００５８】
印字部１２は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向と直交方向（主走査方向）に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている（図２参照）。詳細な構造例は後述するが、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙは、図２に示したように、本インクジェット記録装置１０が対象とする最大サイズの記録紙１６の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口（ノズル）が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている。
【００５９】
記録紙１６の送り方向（以下、紙搬送方向という。）に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙが配置されている。記録紙１６を搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成し得る。
【００６０】
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部１２によれば、副走査方向について記録紙１６と印字部１２を相対的に移動させる動作を一回行うだけで（即ち、１回の副走査で）、記録紙１６の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
【００６１】
なお、本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
【００６２】
図１に示したように、インク貯蔵／装填部１４は、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１４は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。
【００６３】
印字検出部２４は、印字部１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。
【００６４】
本例の印字検出部２４は、少なくとも各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサで構成される。このラインセンサは、赤（Ｒ）の色フィルタが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサ列と、緑（Ｇ）の色フィルタが設けられたＧセンサ列と、青（Ｂ）の色フィルタが設けられたＢセンサ列と、からなる色分解ラインＣＣＤセンサで構成されている。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサを用いることも可能である。
【００６５】
印字検出部２４は、各色の印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。吐出判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などで構成される。また、印字検出部２４には、打滴されたドットに光を照射させる光源（不図示）を備えている。
【００６６】
印字検出部２４の後段には、後乾燥部４２が設けられている。後乾燥部４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
【００６７】
多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことで画像の耐候性がアップする効果がある。
【００６８】
後乾燥部４２の後段には、加熱・加圧部４４が設けられている。加熱・加圧部４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
【００６９】
こうして生成されたプリント物は排紙部２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部２６Ａ、２６Ｂへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）４８によってテスト印字の部分を切り離す。カッター４８は、排紙部２６の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター４８の構造は前述した第１のカッター２８と同様であり、固定刃４８Ａと丸刃４８Ｂとから構成される。
【００７０】
また、図１には示さないが、本画像の排出部２６Ａには、オーダ別に画像を集積するソーターが設けられる。なお、符号２６Ｂはテスト印字排出部である。
【００７１】
〔印字ヘッドの構造の説明〕
次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号５０によって印字ヘッドを示すものとする。
【００７２】
図３(a) は印字ヘッド５０の構造例を示す平面透視図であり、図３(b) はその一部の拡大図である。また、図３(c) は印字ヘッド５０の他の構造例を示す平面透視図である。記録紙面上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、印字ヘッド５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例の印字ヘッド５０は、図３(a) 〜(c)に示すように、インクが出されるノズル５１と、各ノズル５１に対応する圧力室５２等からなる複数のインク室ユニット５３を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有し、これにより見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。
【００７３】
即ち、本実施形態における印字ヘッド５０は、図３(a),(b) に示すように、インクを吐出する複数のノズル５１が印字媒体送り方向（紙送り方向）と略直交する方向に印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列された１列以上のノズル列を有するフルラインヘッドである。
【００７４】
また、図３(c) に示すように、短尺の２次元に配列されたヘッド５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせて、印字媒体の全幅に対応する長さとしてもよい。また、図示は省略するが短尺のヘッドを直線状につなぎ合わせてもよい。
【００７５】
図３(a)〜(c)示すように、各ノズル５１に対応して設けられている圧力室５２は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル５１と供給口５４が設けられている。また、各圧力室５２は供給口５４を介して各圧力室に共通の一体型の共通液室５５（第１の液室）と連通されている（図４(a)参照）。
【００７６】
かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を図３(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【００７７】
即ち、主走査方向については、各ノズル５１が一定のピッチＰで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が１インチ当たり2400個（2400ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向（主走査方向）に沿って各ノズル５１が一定の間隔（ピッチＰ）で直線状に配列されているものとして説明する。
【００７８】
なお、用紙の全幅に対応したノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインを印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００７９】
特に、図３(a)〜(c)に示すようなマトリクスに配置されたノズル５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。
【００８０】
即ち、用紙の幅方向に１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインを印字するようなノズル駆動を主走査といい、前記主走査で形成された１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るラインの印字を繰り返し行うことを副走査という。なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。
【００８１】
図４は、印字ヘッド５０（図３(a)〜(c)に示すインク室ユニット５３）の立体構造を示す断面図（図３(a),(b) 中の４−４線に沿う断面図）である。圧力室５２の天面を構成している加圧板５６には個別電極５７を備えた圧電素子５８が接合されており、加圧板５６は圧電素子５８の共通電極と兼用されている。個別電極５７に駆動電圧を印加することによって圧電素子５８にたわみ変形が生じて圧力室５２が変形し、インクがノズル５１から吐出される。ノズルからインクが吐出されると、圧電素子５８は変形状態から静定状態に遷移し、共通液室５５から供給口５４を通って新しいインクが圧力室５２に供給される。
【００８２】
本例に示す印字ヘッド５０は、圧力室５２の背面側（垂直方向上側）に設けられた一体型の共通液室５５から圧力室５２内へインクを供給する背面流路構造を有している。即ち、印字ヘッド５０は、加圧板５６に設けられ、加圧板５６の厚みと略同一の流路長さを有する供給口５４を介して、圧力室５２と圧力室５２の加圧板５６と反対側に設けられた共通液室５５とを連通させる構造を有している。このような背面流路構造では、他の構造（例えば、圧力室５２のノズル５１側に共通液室５５を備える構造）に比べてノズル５１と圧力室５２との間の流路長（吐出側流路の流路長）及び供給口５４（供給側絞り）の流路長（供給側流路の流路長）を短くすることができるので、吐出側流路及び供給側流路の流路抵抗を小さくすることができるとともに、インク室ユニット５３を高密度に配置することが可能になる。したがって、多数のノズル５１が高密度に配置されたヘッドにおいて、吐出周波数の高速化及びリフィル周期の短縮化を実現することができる構造と言える。特に、高粘度インクを数十ｋＨｚから百ｋＨｚ程度の高い吐出周波数で吐出させる場合に有利な構造である。
【００８３】
なお、図４に示す背面流路構造を適用する場合には、加圧板５６の共通液室５５側に(共通液室５５の内部に)圧電素子５８が設けられるので、共通液室５５内のインクと圧電素子５８が接触しないように、圧電素子５８を覆うカバー部材５９が設けられている。また、圧電素子５８に与える駆動信号を伝送する配線（不図示）を加圧板５６の共通液室５５側に配設する態様では、該配線には所定の絶縁処理が施される。
【００８４】
また、図示は省略するが、圧電素子５８に与える駆動信号を伝送する配線部材を共通液室５５内の少なくとも一部を貫通するように形成する態様も可能である。即ち、圧電素子５８の個別電極５７から加圧板５６の圧電素子配設面に引き出されたパッドを形成し、このパッドから垂直方向に立ち上がるように垂直配線を形成し、共通液室５５の天井面（例えば、図４の隔壁１０２）に設けられ、駆動信号生成部（図１２のヘッドドライバ８４）と導通する配線パターンが形成された配線基板の配線パターンと該垂直配線とを接合させる。この垂直配線は、共通液室５５の全面（圧電素子５８か配設される領域の全面）にわたって立ち並ぶように形成され、天井面を支持する支持部材としても機能する。なお、該垂直配線部材の表面（インクと接触する面）には絶縁処理が施されている。
【００８５】
本実施形態では、ピエゾ素子に代表される圧電素子５８の変形によってインクを加圧する方式が採用されている。本発明の実施に際して、圧電素子５８にはピエゾ素子以外の他のアクチュエータ（例えば、圧力室５２内にバブルを発生させるヒータ）を適用してもよい。
【００８６】
共通液室５５の天井面には、水平面に対して傾きを持つ斜面部１０１を有するとともに共通液室５５の他の部分よりも天井面が高く形成された気体貯留部１００が設けられている。この気体貯留部１００には、共通液室５５内の気体が浮力によって集められる。図４には気体貯留部１００を１つのみ図示するが、気体が滞留しやすい場所に複数（例えば、供給口５４の真上に供給口５４と同じ数だけ）設ける態様が好ましい。
【００８７】
図４に示す印字ヘッド５０は、共通液室５５の加圧板５６と反対側（垂直方向上側）には、隔壁１０２で仕切られた気体排出室１０４（第２の液室）が設けられている。この気体排出室１０４は、共通液室５５とインク移動流路（液体移動流路、図４には不図示、図５に符号１１２で図示）を介して連通する構造を有し、気体排出室１０４は該インク移動流路を介して共通液室５５から移動したインクで満たされている。
【００８８】
なお、インク移動流路を備えずに、共通液室５５とは独立して外部からインクを供給可能な供給手段（供給タンク及び供給圧力発生手段）を備えてもよい。外部に供給手段を備える場合、気体排出室１０４に供給される液体はインク以外の液体でもよい。
【００８９】
気体排出室１０４の底面（隔壁１０２側の面）には気体貯留部１００と連通する複数の気泡ノズル１０５が形成され、気泡ノズル１０５は気体排出室１０４と共通液室５５とを連通させる気体流路１０６の一方の端部と連通する。また、気体流路１０６の他方の端部は、共通液室５５の天井面に設けられ、共通液室５５内の気体を貯留する気体貯留部１００の最上部と連通する。
【００９０】
気体流路１０６は、鉛直方向に沿って設けられ、所定の直径を有する曲がりのない真っ直ぐな管路（直線状の管路）である。また、気体流路１０６の気泡ノズル１０５の直近（気体流路１０６の気泡ノズル側の端部近傍の気体流路最上部）には、気体流路１０６を開閉する気体流路弁１０８が設けられている。
【００９１】
図４に示す気体流路弁１０８は、弁制御部（図１２の符号２０２）を介して制御される制御弁であり、複数の気体流路１０６の中から１または複数の気体流路１０６を選択的に開閉可能に構成されている。
【００９２】
本例に示すインクジェット記録装置１０は、少なくとも気体流路弁１０８が開いている状態では、気体排出室１０４の内部圧力が共通液室５５の内部圧力未満（気体排出室１０４の内部圧力＜共通液室５５の内部圧力）になるように、気体排出室１０４及び共通液室５５の内部圧力が制御される。即ち、気体排出室１０４に共通液室５５の内部圧力を基準とした負圧を発生させて気体流路弁１０８を開放すると、気体流路１０６を介して共通液室５５の気体貯留部１００に滞留する気体を、気体流路１０６を介して気体排出室１０４へ移動させることができる。
【００９３】
図４に示す構造を有する印字ヘッド５０は、気体流路弁１０８を一定時間開放した後に閉めることで、気泡ノズル１０５の近傍或いは気泡ノズル１０５の内部の気泡作製位置に気泡（図４には不図示、図８(a)に符号１４２で図示）を作製することができる。
【００９４】
気体流路弁１０８の開放時間を変えると、気泡作製位置に作製される気泡のサイズを可変させることができ、例えば、気体流路弁１０８の開放時間を長くすると気泡サイズは相対的に大きくなり、気体流路弁１０８の開放時間を短くすると気泡サイズは相対的に小さくなる。また、気体流路弁１０８を気泡ノズル１０５の直近に設けることで気体流路弁１０８の上側の気体流路の長さが短くなり、気泡ノズル１０５に作成される気泡と気体流路１０６内の気体とを確実に分離させることが可能になる。
【００９５】
気体排出室１０４の内部には、上述した気泡作製位置に対応して気泡作製位置に作製された気泡の内部圧力を検出する気泡圧力センサ１１０が備えられるとともに、気体排出室１０４に収容されるインクの圧力を検出する液体圧力センサ（図４中不図示、図５に符号１１１で図示）が備えられている。詳細は後述するが、気泡圧力センサ１１０の検出結果に基づいて共通液室５５の気泡の有無が判断されるとともに、気体排出室１０４の溶存気体濃度が算出される。また、前記液体圧力センサによって検出されたインクの圧力を用いて、気泡圧力センサ１１０の検出結果の補償が行われる。
【００９６】
印字ヘッド５０の内部の温度変化により共通液室５５の液体に溶解している気体（溶存気体）が気泡化して、共通液室５５の内部のインクに気泡が発生することがある。また、ノズル５１やインク供給系（図７参照）を介して印字ヘッド５０の外部から気体が混入することもある。このようにして共通液室５５の内部に発生した気体（気泡）は、気体自身の浮力によって共通液室５５の垂直方向上側に移動しやすい性質を有しているので、該気体は気体貯留部１００の斜面部１０１に沿って気体貯留部１００の最上部に貯留される。
【００９７】
なお、本明細書では、インクに溶解せずにインク中に存在する気体（インクの表面に接触して存在する泡状の気体を含む）を「気泡」と呼ぶことにするが、気泡と気体とを明確に区別できない場合には「気泡」を気体と表現することがある。
【００９８】
次に、本実施形態に係る気泡検出について詳述する。気体流路弁１０８を一定時間開放した後に閉めることで、気体流路１０６及び気泡ノズル１０５を介して気体貯留部１００内の気体（図８の符号１４０）から分離され、所定の大きさを有する1個の気泡（被検出対象となる気泡１４２、図８(a)参照）が気泡ノズル１０５の近傍及び気泡ノズル１０５の内部の気泡作製位置に作製され、気泡圧力センサ１１０によって被検出対象となる気泡の内部圧力検出値Ｐｉｎが検出される。
【００９９】
また、前記液体圧力センサによって気体排出室１０４内のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔが検出され、気泡圧力センサ１１０の圧力検出値Ｐｉｎと液体圧力センサの圧力検出値Ｐｏｕｔの差分を気泡の内部圧力Ｐｂ（＝Ｐｉｎ−Ｐｏｕｔ）とし、この気泡の内部圧力Ｐｂに基づいて共通液室５５内の気体の有無が判断される。
【０１００】
共通液室５５に気体が存在すると判断されると、当該気体が存在している気体貯留部１００に対応する気体流路１０６の気体流路弁１０８の開閉を制御して、当該気体貯留部１００の気体を少しずつ（小さなサイズの気泡に細分化して）気体排出室１０４に排出して、気体排出室１０４内の液体（インク）に細分化した気泡を溶解させる。
【０１０１】
なお、共通液室５５と気体排出室１０４とを連通するインク移動流路（図４中不図示、図５に符号１１２で図示）に設けられるインク移動流路弁（図４中不図示、図５に符号１１４で図示）を開いた状態で前記液体圧力センサによって検出されたインクの圧力検出値Ｐｏｕｔからノズル５１に作用する圧力に換算して印字ヘッド５０の背圧調整を行うことも可能である。ノズル５１に作用する圧力Ｐｎは、気体排出室１０４内のインクの圧力Ｐｏｕｔ、インクの密度ρ、重力加速度ｇ、前記液体圧力センサの検出部とノズル５１の開口部との高低差（液体圧力センサの高さとノズル５１の開口部の高さとの差）Δｈを用いて、Ｐｎ＝Ｐｏｕｔ−（ρ×ｇ×Δｈ）で表される。
【０１０２】
図５には、印字ヘッド５０の全体構造の概略及び、印字ヘッド５０にインクを供給するインク供給系の一部の構成（インク供給系の全体構成は図７に図示）を示す。なお、図５では、共通液室５５に連通する供給口５４、圧力室５２（図４参照）が省略されている。
【０１０３】
図５に示すように、印字ヘッド５０には、インク供給タンク６０からインクを導入するインク導入口１１３を有し、インク供給タンク６０からフィルタ６２及びインク導入口１１３を介してインクが導入される。図４でも説明したように、本例に示す印字ヘッド５０は、共通液室５５の垂直方向上側に隔壁１０２により隔てられた気体排出室１０４が設けられた２層の液室構造となっている。
【０１０４】
液体圧力センサ１１１は、気体排出室１０４を構成する壁面に挿入されるように少なくとも1個設けられ、液体圧力センサ１１１の検出部が気体排出室１０４の内部のインクと接触している。なお、液体圧力センサ１１１の全体を気体排出室１０４の内側の壁面に配置することも可能である。
【０１０５】
液体圧力センサ１１１の検出部は、気泡ノズル１０５の開口部分が形成される高さと同じ高さに設ける態様が好ましい。液体圧力センサ１１１の検出部を気泡ノズル１０５の開口部と異なる高さに設けると、液体圧力センサ１１１の検出部の高さと気泡ノズル１０５の高さの違いによるインクの圧力差が加わるので、この圧力差を補償するための換算が必要になる。
【０１０６】
本例の液体圧力センサ１１１には光ファイバー方式が好適に用いられるが、ダイヤフラム方式などの一般的な圧力センサを適用することもできる。
【０１０７】
図５には、気体貯留部１００を３つ図示したが、共通液室５５に設けられる気体貯留部１００は１つでもよいし、複数でもよい。例えば、供給口５４と同数の気体貯留部１００を設けてもよいし、共通液室５５を複数のブロックに分割してブロックごとに気体貯留部１００を設けてもよい。また、気体貯留部１００は、供給口５４の真上など、共通液室５５内において気泡が発生しやすい領域に設ける態様が好ましい。
【０１０８】
図６(a)〜(c)に、気泡貯留部１０４の配置例を示す。なお、図６(a)は本配置例に係る印字ヘッド５０の構造を示す概略断面図であり、図６(b),(c)は、図６(a)のｂ−ｂ線及びｃ−ｃ線に沿う断面図である。なお、図６(a)〜(c)では、図４及び図５に図示した気体流路弁１０８など、印字ヘッド５０の一部の構成が省略されている。
【０１０９】
図３(a)に示すようなノズル５１が２次元配置されたマトリクス型の印字ヘッドでは、ノズル配置に合わせて、図６(c)に示すように気泡ノズル１０５を２次元配置する態様が好ましい。また、マトリクス型の印字ヘッドにおける２次元状に広がる共通液室５５において、気泡ノズル１０５に対応して同一形状及び同一サイズの気泡貯留部１００を２次元配置することで、各気泡貯留部が有する斜面部１０１の傾斜角度が大きくなるので、気泡貯留部１００の最上部に気泡を集めやすくなる。
【０１１０】
なお、図６(c)では、平面形状が長方形形状の気体貯留部１００を例示したが、気体貯留部１００の平面形状は長方形などの四角形形状に限定されず、円形状（だ円形状）や三角形形状など四角形以外の多角形形状を適用することも可能である。また、気体貯留部１００の平面形状を円形状とすると気体貯留部１００は円錐形状となり、気体貯留部１００の平面形状を三角形形状とすると気体貯留部１００は三角錐形状となる。
【０１１１】
図６(b)に示すような蛇行しながら各気泡ノズル１０５を経由する細い流路を含む流路構造（印字ヘッド５０の長手方向に沿う流路と短手方向（または、ノズル５１の配列方向である斜め方向）に沿う流路を交互に組み合わせた流路構造）の気体排出室１０４’を備えることで、図５に示すような一体型構造の気体排出室１０４’を備える場合と比べて、気体排出室全体の容積が小さく、幅（断面積）が小さいことで、気体排出室内のインクの流速を上げることができ、より速くインクの置換が可能になる。
【０１１２】
複数の気体貯留部１００を備え、各気体貯留部１００に１対１で対応するように、複数の気体流路１０６、気泡ノズル１０５及び気体流路弁１０８を備える態様では、気体流路弁１０８を選択的に開閉して、何れの気体貯留部１００から気泡を排出させるかを制御する必要があるので、気体流路弁１０８には制御弁（図１２に示す弁制御部２０２によって制御可能な開閉弁）が適用される。
【０１１３】
共通液室５５の長手方向のインク導入口１１３と反対側の端部の上面は、垂直方向に沿って設けられた曲がりのない直線状の流路であるインク移動流路１１２の一方の端部と連通し、該インク移動流路１１２の他方の端部は気体排出室１０４の底面と連通し、インク移動流路１１２にはインク移動流路１１２を開閉するインク移動流路弁１１４が設けられている。
【０１１４】
また、気体排出室１０４のインク移動流路１１２と連通する端部の長手方向の反対側の端部には、気体排出室１０４内のインクを印字ヘッド５０の外部に排出するインク排出口１１６が設けられている。インク排出口１１６は、インク排出流路１１８の一方の端部と連通し、インク排出流路１１８の他方の端部は循環ポンプ１２０に接続される。更に、インク排出流路１１８には、インク排出流路１１８を開閉する排出流路弁１２２が設けられている。
【０１１５】
上述した構成によれば、インク移動流路１１２のインク移動流路弁１１４を開くとともにインク排出流路１１８の排出流路弁１２２を開き、循環ポンプ１２０を動作させると、インク移動流路１１２を介して共通液室５５内のインクを気体排出室１０４に流し込むことができる。
【０１１６】
また、循環ポンプ１２０は、気体排出室１０４内のインクの圧力調整を行う手段としても機能する。即ち、インク移動流路弁１１４を閉じた状態で循環ポンプ１２０を動作させ、気体排出室１０４が共通液室５５に対して負圧となるように、気体排出室１０４に圧力を発生させる。更に、循環ポンプ１２０は、気体排出室１０４内のインクに流れを発生させて、気体排出室１０４内のインクへの気泡の溶解を助長させる手段としても機能する。
【０１１７】
図５に示すように、インク排出流路１１８には、循環ポンプ１２０を介して脱気装置１２４が接続される。また、脱気装置１２４にはインク循環路１２６の一方の端部が接続され、インク循環路１２６の他方の端部はインク供給タンク６０と連通している。
【０１１８】
即ち、気体排出室１０４から排出されたインクは、インク排出流路１１８及び循環ポンプ１２０を介して脱気装置１２４に送られ、更に、脱気装置１２４によって脱気処理されたインクはインク循環路１２６を介してインク供給タンク６０に送られる。インク排出流路１１８、循環ポンプ１２０、脱気装置１２４、インク循環路１２６を含む循環流路が形成され、このような循環流路を備えることで、印字ヘッド５０から排出されたインクの再利用が可能になる。
【０１１９】
本インクジェット記録装置１０では、気体排出室１０４で検出された気泡の内部圧力検出値（Ｐｉｎ）から気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度Ａを求め、気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度（Ａ）が所定の値（濃度しきい値Ａ０）を超える場合には、共通液室５５内のインクの溶存気体濃度が所定の値を超えていると判断する。ここでいう、溶存気体濃度の所定の値とは、飽和溶存気体濃度の２０％〜５０％の値を意味し、溶存気体濃度が所定の値に近づくと、気泡（気体）の溶解能力（例えば、気泡の溶解速度）の低下が懸念される。なお、溶存気体濃度の所定の値は、共通液室５５（印字ヘッド５０）の温度変化などの環境条件に応じて適宜設定される。
【０１２０】
気体排出室１０４の溶存気体濃度が上昇すると、非印字時において気体排出室１０４及び共通液室５５内のインクを印字ヘッド５０の外部に排出して、インク供給タンク６０から印字ヘッド５０（共通液室５５）へ新たなインクを導入する。また、排出されたインクは脱気装置１２４に送られて脱気処理が施され、脱気処理されたインクはインク循環路１２６を介してインク供給タンク６０に戻される。更に、気体排出室１０４には共通液室５５から新たにインクが供給される。なお、上述した溶存気体濃度の導出及び脱気処理、循環処理の詳細は後述する。
【０１２１】
〔インク供給系の説明〕
次に、インクジェット記録装置１０のインク供給系の概略構成について説明する。図７はインクジェット記録装置１０におけるインク供給系の構成を示した概要図である。図７中、図５と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
【０１２２】
インク供給タンク６０はインクを供給するための基タンクであり、図１で説明したインク貯蔵／装填部１４に設置される。インク供給タンク６０の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
【０１２３】
図７に示すように、インク供給タンク６０と印字ヘッド５０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ６２が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
【０１２４】
なお、印字ヘッド５０の近傍又は印字ヘッド５０と一体にサブタンク（不図示）を設ける構成も好ましい。サブタンクは、ノズル５１に所定の負圧を与えてメニスカスを形成する機能や、圧力室５２や共通液室５５の内圧変動を防止するダンパ効果及びリフィルを改善する機能を有する。
【０１２５】
サブタンクにより共通液室５５内圧を制御する態様には、大気開放されたサブタンクと印字ヘッド５０内の圧力室５２とのインク水位の差により圧力室５２内の内圧を制御する態様や、密閉されたサブタンクに接続されたポンプによりサブタンク及び圧力室５２の内圧を制御する態様などがあり、何れの態様を適用してもよいが、大気開放されたサブタンクを用いる態様では、サブタンクに滞留するインクは気体の溶解が進行し溶存気体濃度が増加してしまうので、本例には密閉されたサブタンクを適用することが好ましい。
【０１２６】
〔ヘッドのメンテナンスの説明〕
図７に示すように、インクジェット記録装置１０にはノズル５１の乾燥防止又はノズル５１近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ６４が設けられ、ノズル５１が形成されるノズル形成面のクリーニング（ワイピング）を行うための手段としてブレード６６が設けられている。
【０１２７】
キャップ６４やブレード６６を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド５０に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド５０の下方の位置に移動される。
【０１２８】
図７に示すキャップ６４は、印字ヘッド５０のノズル形成面を全面にわたって覆うことができるサイズを有している。キャップ６４は、図示せぬ昇降機構によって印字ヘッド５０に対して相対的に昇降変位される。電源ＯＦＦ時や印刷待機時にキャップ６４を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド５００（印字ヘッド５０のノズル形成面）に密着させることにより、ノズル形成面をキャップ６４で覆う。
【０１２９】
印字中又は待機中において、特定のノズル５１の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまう。このような状態になると、圧電素子５８が動作してもノズル５１からインクを正常に吐出できなくなってしまう。
【０１３０】
このような状態になる前に（圧電素子５８の動作により吐出が可能な粘度の範囲で）圧電素子５８を動作させ、その劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）を排出すべくキャップ６４（インク受け）に向かって予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き）が行われる。
【０１３１】
初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時には、粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室５２内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。図示は省略するが、キャップ６４の内部を各印字ヘッド５０に対応して区画し、それぞれの印字ヘッド５０ごとに吸引を実行可能に形成する態様も好ましい。
【０１３２】
ブレード６６は、印字ヘッド５０のノズル形成面に当接させながら移動してノズル形成面の汚れを除去する払拭手段として機能し、硬質ゴムなどの材料が好適に用いられる。即ち、ブレード６６は所定の強度（剛性）及び所定の弾力性を有し、その表面はインク液滴をはじく所定の撥水性能を有している。ブレード６６はノズル形成面に付着したインク（固まってノズル形成面に固着したインク）や紙粉、その他の異物を払拭除去可能な部材で構成される。
【０１３３】
また、図７には図示しないが、インクジェット記録装置１０のヘッドメンテナンス機構（ヘッドメンテナンス手段）には、該ブレード６６を上下方向に移動させてノズル形成面に接触させる／接触させない（非接触）を切り換えるブレード上下機構（不図示）や、ブレード６６に付着した異物を除去するクリーニング手段が備えられている。
【０１３４】
〔気体検出の説明〕
次に、共通液室５５内の気体検出について詳述する。図８(a)は、本実施形態に示す気体検出を模式的に説明する概略図である。本実施形態に示す気体検出（気体処理）では、共通液室５５の上面に設けられた気体貯留部１００に共通液室５５内の気体１４０を溜め、気体貯留部１００（共通液室５５）と気体排出室１０４（気泡ノズル１０５）とを連通させる気体流路１０６に設けられた気体流路弁１０８を一定時間開いた後に閉じて、気体貯留部１００の気体１４０のうち一定量の気体を気泡ノズル１０５から気体排出室１０４に排出する。気泡ノズル１０５近傍の気泡作製位置には、一定の大きさ（直径）を有する１つの気泡１４２が作製される。
【０１３５】
図８(a)に示すように、気泡作製位置に作製された気泡１４２には、気泡圧力センサ１１０の検知部（本例の気泡圧力センサ１１０では、検知部は先端部に位置する）が内部に挿入されて、気泡１４２の内部圧力検出値Ｐｉｎが得られる。
【０１３６】
内部圧力検出値Ｐｉｎを検出する気泡のサイズにバラつきがあると、気泡圧力センサ１１０の検出範囲を広く設定しなければならず、検出範囲を広くすると検出精度が低下するので、検出精度を確保する上で被検出対象となる気泡１４２のサイズは一定であることが好ましい。
【０１３７】
また、気泡サイズと気泡の内部圧力との間には、気泡のサイズを小さくすると気泡の内部圧力は大きくなるという関係があり（図９参照）、小さいサイズの気泡を作製することで検出感度を上げることができる。
【０１３８】
即ち、高精度の気体検出を行うには、気体の存在する位置を特定するとともに気体の量（被検出対象となる気体の量）を把握する必要がある。しかし、図５に示すような、ライン型ヘッドに備えられる大きなサイズの共通液室５５は気体の存在位置を特定することや、気体のサイズを把握することが困難であり、共通液室５５内の気体の圧力を直接検出する方法は、高精度の気体検出とは言い難い。
【０１３９】
本例の印字ヘッド５０は共通液室５５に気体貯留部１００を設けているので、気体の存在位置を特定することができる。また、共通液室５５の全面にわたって複数の気体貯留部１００を設けているので、共通液室５５の何れの領域に気体が存在していても気体の存在位置を正確に特定することが可能である。また、共通液室５５内に存在する気体を、所定サイズを有する小さな気泡として気体排出室１０４へ移動させるので、気泡の内部圧力検出の検出範囲を限定することが可能になり、気泡の内部圧力検出の精度の向上が実現される。言い換えると、小さいサイズの気泡を対象として当該気泡の内部圧力検出を行うために、共通液室５５の気体を細分化（気泡化）して気体排出室１０４に移動させ、更に、気体排出室１０４における気泡の内部圧力検出を共通液室５５における気泡の内部圧力検出に置き換えて、共通液室５５の気体の有無を判断している。
【０１４０】
上述した気泡圧力センサ１１０には（株）レーザ測定社製、光ファイバー超小型圧力計、ＦＯＰ−Ｍなどの光ファイバー圧力センサが好適に用いられる。この光ファイバー超小型圧力計、ＦＯＰ−Ｍの検知部の直径はφ８００μｍであり、光ファイバー超小型圧力計、ＦＯＰ−Ｍを気泡圧力センサ１１０に適用する場合には、被検出対象となる気泡は略φ８００μｍの直径を有するものとすればよい。また、光ファイバー圧力センサには、検知部の直径がφ５５０μｍのものや、φ１００μｍ以下のものもあるので、気泡圧力センサ１１０の検知部の直径に合わせてより小さな気泡（好ましくは、φ１００μｍ以下の気泡）を作製することがより好ましい。
【０１４１】
また、本インクジェット記録装置１０では、共通液室５５内に気泡が存在すると判断されると、気体流路弁１０８を一定時間開放した後に一定時間閉じ、この気体流路弁１０８の開閉を繰り返して、共通液室５５内の気体１４０を細分化して気体排出室１０４へ排出し、気体排出室１０４内のインクに該気泡を順次溶解させる。なお、一定時間開放した後に一定時間閉じる制御では、開放時間（オン時間、即ち、気泡作製時間）と閉じる時間（オフ時間、即ち、気泡溶解時間）との割合を同一（即ち、ディユーティ５０％）としてもよいし、オン時間に対してオフ時間を長く（比較的長く溶解時間をとるように）設定してもよい。
【０１４２】
図８(b)には、気泡１４２が気体排出室１０４内の液体に溶解していく様子を示す。気体流路弁１０８を開放している間に所定の大きさの気泡１４２を作製し、気体流路弁１０８を閉じている間に気泡１４２は気体排出室１０４内の液体に溶解し、時間経過とともに、符号１４２’、符号１４２”で示すようにその大きさ（直径Ｄ）が徐々に収縮して小さくなる。気体流路弁１０８の１回の開閉で作製した気泡が消滅すると、気体流路弁１０８を開いた後に閉じて新たな気泡を作製し、気体流路弁１０８を閉じている間に当該気泡を溶解させる。
【０１４３】
即ち、気体流路弁１０８の１回のオン時間は、作成する気泡１４２のサイズに応じて決められ、気体流路弁１０８の１回のオフ時間は気泡１４２が溶解する時間に応じて決められる。なお、気泡１４２のサイズを相対的に小さくすると、溶解速度が相対的に大きくなるので、共通液室５５内の気体１４０を気体排出室１０４内の液体に溶解させるために、気泡作製位置に作製される気泡１４２にサイズはより小さい方が好ましい。
【０１４４】
本例に示す気体処理では、共通液室５５の気体を細分化して気体排出室１０４に排出するとともに、細分化された気泡を気体排出室１０４内のインクに溶解させるので、共通液室５５内のインクを外部に排出する必要がなく、気体処理においてムダなインクを消費しない。
【０１４５】
図９には、気泡の直径Ｄ（μｍ）と気泡の内部圧力Ｐｂ（Ｐａ）との関係を示す。図９に示すように、気泡の直径Ｄと気泡の内部圧力Ｐｂとは反比例の関係を有している。即ち、インクの表面張力をσとすると、気泡の直径Ｄは、Ｄ＝４×σ／Ｐｂで表すことができる。このような関係に基づいて、気泡の内部圧力Ｐｂから気泡１４２の直径Ｄが算出される。
【０１４６】
なお、図９に示す気泡の直径Ｄ（μｍ）と気泡の内部圧力Ｐｂ（Ｐａ）との関係は所定の記憶部（本例では、図１２のテーブル格納部２０４に記憶）に記憶されるが、データテーブルとして記憶してもよいし、数式化して記憶してもよい。
【０１４７】
次に、溶存気体濃度の導出について説明する。気泡の内部圧力Ｐｂを一定時間ごとに（または連続的に）記憶しておくと、時間経過に伴う気泡の直径Ｄの変化履歴（気泡の消滅時間プロファイル）を求めることができる。気泡を溶解させる液体（本例では、気体排出室１０４内のインク）の溶存気体濃度と気泡の直径Ｄの変化との間には、溶存気体濃度が大きくなると単位時間あたりに気泡の直径Ｄが縮小する量（気泡の溶解速度）が小さくなるという関係があるので、気泡の直径Ｄの変化履歴に基づいて気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度を導出する。
【０１４８】
図１０には、気泡の直径の変化履歴の一例を示す。曲線１６０（◆）は、溶存気体濃度が３（ｍｇ／ｌ）の気泡の直径の変化履歴であり、曲線１６２（■）及び曲線１６４（▲）は溶存気体濃度がそれぞれ５（ｍｇ／ｌ）、７（ｍｇ／ｌ）の気泡の直径の変化履歴である。また、折線１６６（×）は、溶存気体濃度が９（ｍｇ／ｌ）であり、気泡の直径の変化履歴がこのような特性になる場合には、気泡の直径が変化していない（気泡が溶解していない）ので、溶存気体濃度が飽和に達しているといえる。
【０１４９】
気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度ごとの気泡の直径の変化履歴を予め測定（または、シミュレーション等により算出）し、これをサンプルデータとしてデータテーブル化して記憶しておき（本例では、図１２のテーブル格納部２０４に記憶）、このサンプルデータと検出結果から求められた気泡の直径の変化履歴とを比較して、具体的には、サンプルデータの中から実際に求められた気泡の直径の変化履歴に近いもの探して、その結果から気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度が導出される。
【０１５０】
なお、気体排出室１０４に温度センサ（温度検出手段）を備え、気体排出室１０４内の温度を検出して、インクの表面張力σの値を補償してもよい。インク温度に基づいてインクの表面張力σを補償すると、インクの温度変化の影響が低減され、気泡１４２の内部圧力（即ち、気泡１４２の直径Ｄ）の検出精度の向上が見込まれる。
【０１５１】
図１１(a)〜(c)には、気泡圧力センサの他の構成例（円筒型光ファイバ圧力センサの適用例）を示す。図１１(a)は、気泡ノズル１０５を気体排出室１０４側から見た上面図であり、図１１(b),(c)は、図１１(a)の断面図である。また、図１１(b)と図１１(c)とは、気泡圧力センサ１１０’及び気体流路１０６の配置構造が異なる態様を示している。
【０１５２】
図１１(a)〜(c)に示す気泡圧力センサ１１０’は、気泡ノズル１０５の内部に挿入され、その先端にある圧力検出部が気泡ノズル１０５の開口部よりも気体排出室１０４側に突出するように保持されている。気泡圧力検出センサ１１０’の外径は気体流路１０６の内径よりも小さくなっており（好ましくは、気体流路１０６の内径の５０％以下）、気体流路１０６を閉塞しないように配置されている。
【０１５３】
気体貯留部１００から排出された気体は、気体流路１０６の内壁面と気泡圧力センサ１１０’の外面との間の空間を通って気泡ノズル１０５へ移動する。
【０１５４】
図１１(b)に示すように、気泡圧力センサ１１０’を気泡ノズル１０５に対して鉛直方向に真っ直ぐに（直線状に）配置し、気体流路１０６を折り曲げて（略直角に２度折り曲げて）もよいし、図１１(b)に示すように、気泡圧力センサ１１０’を折り曲げて（略直角に１度折り曲げて）、気体流路１０６を気泡ノズル１０５に対して鉛直方向に真っ直ぐに配置してもよい。
【０１５５】
図１１(d)には、気泡圧力センサ１１０’を気体流路１０６内に備える態様に用いられる気体流路弁１０８の一例を示す。図１１(d)に示す気体流路弁１０８は、中空のリング状構造を有する弁部材１０８Ａと、弁部材１０８Ａを気泡ノズル１０５側へ付勢する圧縮コイル（ばね）１０８Ｂと、圧縮コイル１０８Ｂの付勢力により弁部材１０８Ａが気泡ノズル１０５側の当接面に押圧されたときに弾性変形して気泡流路１０６をふさいで閉めるシール部材１０８Ｃと、を有し、中空部分に気泡圧力センサ１１０’が挿入されている。
【０１５６】
図１１(d)に示す気体流路弁１０８は、弁部材１０８Ａを磁力やメカ機構で図１１(d)における上下方向に移動させることで、気体流路１０６を開閉することができる。
【０１５７】
〔制御系の説明〕
次に、本例に示すインクジェット記録装置１０の制御系について説明する。図１２はインクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース７０、システムコントローラ７２、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８、プリント制御部８０、画像バッファメモリ８２、ヘッドドライバ８４等を備えている。また、図示は省略するが、印字ヘッド５０内の温度を検出する温度センサや、移動機構に対応して移動体の位置を検出する位置センサなどのセンサを備えている。
【０１５８】
通信インターフェース７０は、ホストコンピュータ８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。ホストコンピュータ８６から送出された画像データは通信インターフェース７０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ７４に記憶される。画像メモリ７４は、通信インターフェース７０を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
【０１５９】
システムコントローラ７２は、通信インターフェース７０、画像メモリ７４、モータドライバ７６、ヒータドライバ７８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ８６との間の通信制御、画像メモリ７４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ８８やヒータ８９を制御する制御信号を生成する。
【０１６０】
モータドライバ７６は、システムコントローラ７２からの指示にしたがってモータ８８を駆動するドライバー（駆動回路）である。なお、図１２のモータドライバ７６及びモータ８８にはそれぞれ複数のモータドライバ及びモータが含まれている。即ち、システムコントローラ７２は複数のモータドライバを介して複数のモータを制御する。
【０１６１】
複数のモータの一例を挙げると、図１のローラ３１、３２を回動させるモータ、図７に示すブレードを上下させる上下機構のモータなどがある。
【０１６２】
また、ヒータドライバ７８は、システムコントローラ７２からの指示にしたがって後乾燥部４２等のヒータ８９を駆動するドライバーである。図１２に示すヒータ８９には、図１の後乾燥部４２に用いられるヒータ、各印字ヘッド５０の温度調節ヒータなどのヒータが含まれる。
【０１６３】
プリント制御部８０は、システムコントローラ７２の制御に従い、画像メモリ７４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ８４に供給する制御部である。プリント制御部８０において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ８４を介して各印字ヘッド５０のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
【０１６４】
プリント制御部８０には画像バッファメモリ８２が備えられており、プリント制御部８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ８２に一時的に格納される。なお、図１２において画像バッファメモリ８２はプリント制御部８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部８０とシステムコントローラ７２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
【０１６５】
ヘッドドライバ８４はプリント制御部８０から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド５０（各印字ヘッド５０）のアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
【０１６６】
プログラム格納部９０には、インクジェット記録装置１０の制御プログラムが格納され、システムコントローラ７２はプログラム格納部９０に格納されている種々の制御プログラムを適宜読み出し、制御プログラムを実行する。
【０１６７】
印字検出部２４は、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙１６に印字された画像を読み取り、所定の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のバラつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部に提供する。
【０１６８】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られた情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。
【０１６９】
ポンプドライバ２００は、図５に示す循環ポンプ１２０や、図７に示すポンプ６７を制御する制御ブロックである。システムコントローラ７２から送出される制御信号に基づいて、ポンプのオンオフ、発生圧力、駆動方向の制御が行われる。
【０１７０】
弁制御部２０２は、図４に示す気体流路弁１０８、インク移動流路弁１１４、排出流路弁１２２などの制御弁を制御する制御ブロックである。システムコントローラ７２から送出される制御信号に基づいて、各制御弁を選択的に開閉するとともに各制御弁の開閉時間を制御する。
【０１７１】
即ち、システムコントローラ７２は、ポンプドライバ２００や弁制御部２０２などを統括して制御する制御ブロックとして機能しており、図５に示すインク移動流路弁１１４の開閉制御と同期して排出流路弁１２２のオンオフ制御を実行可能である。
【０１７２】
また、システムコントローラ７２は、脱気装置１２４に対して制御信号を送出して、脱気装置１２４を制御する。例えば、排出流路弁１２２の開放や循環ポンプ１２０のオンに同期して脱気装置１２４を駆動させ、送られてきた液体が所定の溶存気体濃度以下になるまで脱気処理を継続する。脱気装置１２４における脱気度の制御は、脱気時間で制御してもよいし、溶存酸素計を備え、該溶存酸素計の計測値を見ながら脱気度を制御してもよい。
【０１７３】
システムコントローラ７２には、気泡圧力センサ１１０及び液体圧力センサ１１１から検出信号（検出値）が送られ、システムコントローラ７２はこれらの検出値を気体貯留部１００や気泡ノズル１０５（図５参照）の番号、サンプリング数と関連付けして、気泡の内部圧力検出値Ｐｉｎと液体の圧力検出値Ｐｏｕｔを１組として気泡メモリ２０６に記憶する（図２２参照）。
【０１７４】
また、システムコントローラ７２は気泡の内部圧力検出値Ｐｉｎと液体の圧力検出値Ｐｏｕｔから気泡の内部圧力Ｐｂを求めるとともに気泡の内部圧力Ｐｂを気泡の直径Ｄに変換して、気泡ノズル１０５の番号及びサンプリング数と関連付けして気泡メモリ２０６に記憶する。
【０１７５】
また、気泡の直径の変化履歴のサンプルをデータテーブル化して（図１０参照）格納するテーブル格納部２０４を備え、テーブル格納部２０４に格納されている気泡の直径Ｄの変化履歴のサンプルデータを逐次読み出し、サンプルデータと気泡圧力センサ１１０の内部圧力検出値Ｐｉｎ及びインクの圧力検出値Ｐｏｕｔから算出した気泡の内部圧力Ｐｂから求められた気泡の直径Ｄの変化履歴とを比較して、気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度が導出される。
【０１７６】
なお、図１２に図示しないが、システムコントローラ７２に付随して（または、システムコントローラ７２の内部に）、カウンターブロック（タイマーブロック）を備えている。このタイマーブロックによって、図４に示す気体流路弁１０８などの弁の開閉時間や、循環ポンプ１２０の動作時間などが計測される。また、所定のサンプリングクロックを発生させるクロック発生部を備え、気泡の内部圧力検出のサンプリングクロックなどを発生させる。
【０１７７】
また、図１２に示すメモリを適宜共通化する態様も可能である。これらのメモリはシステムコントローラなどのデバイスに内蔵されるメモリを用いる態様も可能である。
【０１７８】
〔気体処理制御の説明〕
次に、上述した気体検出制御、溶存気体濃度導出及び気体溶解制御の詳細を制御フローに従って詳細に説明する。なお、本例では、気体検出制御、溶存気体濃度導出制御及び気体溶解制御を総称して気体処理制御と呼ぶことにする。
【０１７９】
図１３には、本例の気体処理制御を構成する各工程を示す。図１３に示すように、本気体処理制御は、共通液室５５（図４参照）内のインクを気体排出室１０４（図４参照）に移動させるインク移動工程（図１３のステップＳ１２）と、各気泡ノズル１０５（図４参照）に対応する気泡作製位置に被検出対象となる気泡１４２（図８(a)参照）を作製する気泡作製工程（図１３のステップＳ１４）と、気泡圧力センサ１１０（図４参照）を用いて気泡１４２の内部圧力を検出して、何れの気泡ノズル１０５に気泡が存在するか（何れの気体貯留部１００に気体が存在するか）を判断する気泡内部圧力検出工程（図１３のステップＳ１６）と、ステップＳ１６の検出結果から気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度を導出する溶存気体濃度導出工程（ステップＳ１８）と、気体流路１０６（図４参照）に設けられた気体流路弁１０８（図４参照）を制御して、共通液室５５内に気体が存在すると判断された気体貯留部１００（図４参照）の気体１４０（図８(a)参照）を細分化して気体排出室１０４内のインクに溶解させる気泡溶解工程（図１３のステップＳ２０）と、気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度が所定の値を超える場合に、共通液室５５内のインク及び気体排出室１０４のインクを印字ヘッド５０の外部に排出するとともに脱気装置１２４（図５参照）に送り、脱気装置１２４内で脱気処理を施す脱気処理工程（図１３のステップＳ２２）と、を主たる工程としている。
【０１８０】
＜インク移動工程＞
図１４には、図１３のインク移動工程（ステップＳ１２）の詳細を示す。図１４に示すように、インク移動工程が開始されると（ステップＳ１００）、循環ポンプ１２０（図５参照）を動作させる（図１４のステップＳ１０２）とともに、インク移動流路１１２のインク移動流路弁１１４（図５参照）を開放して（図１４のステップＳ１０４）、共通液室５５内のインクを気体排出室１０４に移動させる。また、同時にインク移動流路弁１１４の開放時間の計測を開始する。なお、印字ヘッド５０（共通液室５５）のインク初期充填時に気体排出室１０４にもインクが導入される。
【０１８１】
気体排出室１０４へ移動させるインク量はインク移動流路弁１１４の開放時間（循環ポンプ１２０の動作時間）によって制御される。即ち、ステップＳ１０６において、インク移動流路弁１１４の開放から（または、循環ポンプ１２０の動作開始から）気体排出室１０４に所定量のインクが移動されるまでの時間（所定時間）が経過したかが判断され、所定時間経過していない場合には（ＮＯ判定）、気体排出室１０４へのインクの移動が継続され、所定時間が経過した場合には（ＹＥＳ判定）、インク移動流路弁１１４を閉じ（ステップＳ１０８）、インク移動工程が終了される（ステップＳ１１０）。
【０１８２】
上述したインクの移動時間は不図示のカウンターブロック（タイマーブロック）によって計測され、所定のメモリに記憶される。
【０１８３】
インク移動工程における共通液室５５から気体排出室１０４へのインクの移動量は、気体排出室１０４のインクのすべてが共通液室５５のインクにて置換される量以上とする。
【０１８４】
なお、本例では、気体排出室１０４に移動させるインクの量をインク移動流路弁１１４の開放時間に基づいて制御する態様を示したが、気体排出室１０４内に流量センサ（水位センサ）などの検出手段を備え、該検出手段の検出結果に基づいて気体排出室１０４へ移動させるインク量を制御してもよい。
【０１８５】
＜気泡作製工程＞
図１５には、図１３に示す気泡作製工程（ステップＳ１４）の詳細を示す。図１５に示すように、気泡作製工程が開始されると（ステップＳ１２０）、循環ポンプ１２０を低速動作に切り換えて低速動作させて、気体排出室１０４のインクに流れを発生させるとともに、共通液室５５に対して気体排出室１０４の内部圧力が負圧になるように気体排出室１０４の内部圧力を制御し（ステップＳ１２２）、Ｎｍａｘ個の気泡ノズル１０５のそれぞれに対応するＮｍａｘ個の気体流路弁１０８を順次所定時間（各気泡ノズルとも同一時間）開放して、各気泡ノズル１０５に対応する気泡作製位置（以下、気泡作製位置を気泡ノズル１０５と記載することがある）に被検出対象となる所定の直径を有する１個の気泡１４２を作製する。
【０１８６】
即ち、気体流路弁番号（気体貯留部番号）Ｎに１を代入し（ステップＳ１２４）、Ｎ（＝１）番目の気体流路弁１０８を開放する（ステップＳ１２６）とともに、開放された気体流路弁１０８の開放からの経過時間の計測を開始する。その後、被検出対象となる気泡１４２が所定の直径（例えば、φ０．８ｍｍ以上φ１ｍｍ以下）になるまでの所定時間が経過したか判断され（ステップＳ１２８）、ステップＳ１２８において所定時間が経過していない場合には（ＮＯ判定）、Ｎ番目の気体流路弁１０８の開放が継続され、所定時間が経過した場合には（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目の気体流路弁１０８を閉じ（ステップＳ１３０）、Ｎ＝Ｎ＋１が代入され（ステップＳ１３２）、ステップＳ１３４に進む。
【０１８７】
ステップＳ１３４では、全ての気泡ノズル１０５に被検出対象となる気泡１４２が作製されたか否か（即ち、Ｎ＋１がＮｍａｘ（気体流路弁１０８の総数）を超えていないか）が判断され、被検出対象となる気泡１４２が作製されていない気泡ノズル１０５がある場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ１２６に進みＮ＋１番目の気泡ノズル１０５に被検出対象となる気泡１４２が作製される。
【０１８８】
一方、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に被検出対象となる気泡１４２が作製された場合には（ＹＥＳ判定）、循環ポンプ１２０を停止し（ステップＳ１３６）、気泡作製工程が終了される（ステップＳ１３８）。
【０１８９】
＜気泡内部圧力検出工程＞
次に、図１６及び図１７を用いて気泡内部圧力検出工程（図１３のステップＳ１６）について説明する。本例に示す気泡内部圧力検出工程では、各気泡ノズル１０５に作製された１つの気泡について、一定時間ごとに複数回（サンプリング数Ｍｍａｘ）にわたり内部圧力を検出し、検出結果に基づいて気泡の有無が判断されるとともに、図１３の溶存気体濃度導出工程（ステップＳ１８）に用いる気泡の直径の変化履歴が求められる。
【０１９０】
気泡内部圧力検出工程が開始されると（ステップＳ２００）、サンプリング数Ｍに１が代入されるとともに（ステップＳ２０２）、タイマーカウントがスタートし（ステップＳ２０４）、ステップＳ２０６に進む。このタイマーカウントがサンプリングタイミングの時間間隔となる。
【０１９１】
ステップＳ２０６では、液体圧力センサ１１１（図５参照）によって気体排出室１０４内のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔが検出され、図１６のステップＳ２０８に進む。
【０１９２】
ステップＳ２０８では、気泡ノズル番号Ｎに１が代入され、Ｎ（＝１）番目の気泡ノズル１０５に対応して形成された気泡１４２の内部圧力検出値ＰＮｉｎをＮ番目の気泡ノズル１０５に対応して設けられた気泡圧力センサ１１０から取得する（ステップＳ２１０）。Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡１４２の内部圧力検出値ＰＮｉｎは、図１２に示す気泡メモリ２０６に気泡ノズル番号と対応付けされて記憶される（図１６のステップＳ２１２）。
【０１９３】
Ｎ番目の気泡ノズル１０５に対応する気泡１４２の内部圧力検出値ＰＮｉｎが記憶されると、気泡ノズル番号ＮにはＮ＋１が代入され（ステップＳ２１４）、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に対して気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎを取得したか否か（Ｎ＞Ｎｍａｘであるか）が判断される（ステップＳ２１６）。
【０１９４】
ステップＳ２１６において、内部圧力検出値ＰＮｉｎが未取得の気泡ノズルがある場合には（ＮＯ判定）、ステップＳ２１０に進み、次の気泡ノズル１０５に対応する気泡の内部圧力を検出するとともに、内部圧力検出値ＰＮｉｎの取得及び記憶が行われる。一方、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５について気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎが取得された場合には（ＹＥＳ判定）、ステップＳ２１８に進む。
【０１９５】
なお、気体貯留部１００（図４参照）に気泡が存在しない場合には気泡ノズル１０５に気泡が作成されていない場合があり、気泡１４２が存在しない気泡ノズル１０５は内部圧力検出値ＰＮｉｎとして０が記憶されている。
【０１９６】
ステップＳ２１８では、１回目のサンプリングであるか否かが判断され、１回目のサンプリングの場合には（Ｎｏ判定）、ステップＳ２２０に進み、気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎと気体排出室１０４内のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔとの差分（内部圧力値）Ｐｂが基準値（しきい値）Ｐ０よりも大きい（即ち、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＞Ｐ０を満たす）気泡ノズルがあるか否かが判断される。
【０１９７】
ここで、気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎから気体排出室１０４内のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔを差し引くことで、気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎに含まれているインクの圧力値Ｐｏｕｔによる影響を排除でき、好ましい気泡の内部圧力Ｐｂの値を得ることができる。また、理想的な環境において気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎやインクの圧力検出値Ｐｏｕｔが検出されていれば、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＝０のときに気泡が存在していないと判断できるが、気泡圧力センサ１１０や液体圧力センサ１１１から得られる検出信号に重畳されるノイズの影響や、検出信号に所定の信号処理を施す際の誤差などを考慮して基準値Ｐ０が決められている。
【０１９８】
ステップＳ２２０において、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＞Ｐ０を満たす気泡ノズル１０５がない場合、即ち、共通液室５５内に気泡が存在しない場合には（ＮＯ判定）、１〜Ｎｍａｘの全ての気体貯留部１００に対して気泡なしフラグ（図２２参照）を立て（ステップＳ２２２）、図１３のステップＳ２４に進み、気泡処理制御が終了される。
【０１９９】
一方、ステップＳ２２０において、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＞Ｐ０を満たす気泡ノズル１０５がある場合には（ＹＥＳ判定）、該当する気体貯留部１００の気体ありフラグ（図２２参照）を立てる（ステップＳ２２４）。その後、ステップＳ２３２に進み、次のサンプリングが行われる。
【０２００】
ステップＳ２３２では、サンプリング数ＭにＭ＋１が代入され、サンプリング数Ｍ（＝Ｍ＋１）が最大サンプリング回数Ｍｍａｘ以下であるか否かが判断され（ステップＳ２２４）次のサンプリングが最大サンプリング回数以下である場合には（ＮＯ判定）、サンプリング周期をΔＴとしたときに、Ｔ＝（Ｍ−１）×ΔＴのタイミングまで（次のサンプリングタイミングまで）待機して（ステップＳ２３６）、ステップＳ２０６に進む。
【０２０１】
なお、次のサンプリングタイミングまで待機する間に気泡ノズル１０５の気泡は気体排出室１０４内のインクに溶解してその直径が小さくなる。即ち、サンプリングタイミングΔＴは、気泡ノズル１０５に作製される気泡１４２に直径や気泡１４２の溶解速度（時間経過により気泡の直径が変化する割合）に応じて決められている。一方、ステップＳ２３４において、最大サンプリング回数のサンプリングが終了した場合には（ＹＥＳ判定）、気泡内部圧力検出工程が終了される（ステップＳ２２８）。
【０２０２】
＜溶存気体濃度導出工程＞
次に、図１８を用いて、図１３のステップＳ１８に示す溶存気体濃度導出工程について説明する。図１８に示すように、溶存気体導出工程が開始されると（ステップＳ３００）、気泡メモリ２０６（図１２参照）から気泡ノズル１０５ごとの各サンプリングにおける気泡１４２の内部圧力検出値ＰＮｉｎと気体排出室１０４のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔのデータが読み出され（ステップＳ３０２）、気泡の内部圧力Ｐｂが求められる（ステップＳ３０３）。
【０２０３】
テーブル格納部２０４に格納されている気泡の内部圧力Ｐｂと気泡の直径Ｄとの相関関係を示すデータテーブル（図９参照）を参照して、求められた気泡の内部圧力Ｐｂを気泡の直径Ｄに変換し（ステップＳ３０４）、ステップＳ３０６に進む。
【０２０４】
ステップＳ３０６では、時間経過に対する気泡の直径が変化する履歴（気泡消滅時間プロファイル）を導出し、テーブル格納部２０４に格納されている気泡消滅プロファイルのサンプルデータテーブル（図１０参照）を参照し、気泡の内部圧力Ｐｂに基づいて導出された気泡消滅プロファイルと気泡消滅プロファイルのサンプルとを比較して、気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度Ａが導出され、溶存気体濃度導出工程が終了される（ステップＳ３１２）。
【０２０５】
即ち、気泡の内部圧力検出によって求められた気泡の内部圧力Ｐｂから導出された気泡消滅プロファイルに近いものを気泡消滅プロファイルのサンプルから探して溶存気体濃度が推定される。
【０２０６】
なお、複数の気泡ノズル１０５からそれぞれ気泡消滅プロファイルが導出される場合（複数の気泡消滅プロファイルがある場合）には、複数の気泡消滅プロファイルの平均値を気体排出室１０４内のインクの溶存気体濃度Ａとする。
【０２０７】
溶存気体濃度導出工程によって気体排出室１０４の溶存気体濃度Ａが導出されると、当該溶存気体濃度Ａは基準溶存気体濃度（溶存気体濃度のしきい値）Ａ０と比較され（ステップＳ３１４）、導出された溶存気体濃度Ａが基準溶存気体濃度Ａ０よりも小さい場合には（ＮＯ判定）、溶存気体溶解工程（図１３のステップＳ２０）に進み、導出された溶存気体濃度Ａが基準溶存気体濃度Ａ０以上の場合には（ＹＥＳ判定）、脱気工程（図１３のステップＳ２２）に進む。
【０２０８】
なお、基準溶存気体濃度Ａ０は、所定の気泡溶解能力が得られる程度のできるだけ小さい値に近い値にすることが好ましいく、例えば、飽和溶存気体濃度の２０％〜５０％の値などとすることが考えられる。
【０２０９】
＜気泡溶解工程＞
次に、図１９及び図２０を用いて図１３のステップＳ２０に示す気泡溶解工程について説明する。図１９に示すように、気泡溶解工程が開始されると（ステップＳ３２０）、循環ポンプ１２０を低速動作させて（ステップＳ３２２）、気体貯留部１００の気体ありフラグを見て、気体ありフラグが立つ気体貯留部１００の気体流路弁１０８を開放し、気体ありフラグが立つ気体貯留部１００に対応する気泡ノズル１０５に気泡を作製し（ステップＳ３２４）、循環ポンプ１２０を停止する（ステップＳ３２６）。
【０２１０】
気体ありフラグが立つ気体貯留部１００が複数存在する場合には、各気体貯留部１００に対応する気泡ノズル１０５に同一直径を有する気泡１４２を作製すると、気泡を作製する際の気体流路弁１０８の制御が簡素化される（例えば、複数の気体流路弁１０８の開閉を同期制御可能）。また、すでに説明したが、ステップＳ３２４で作製される気泡のサイズはより小さいことが好ましい。
【０２１１】
その後、サンプリング数ＭにＭ＝１を代入し（ステップＳ３２８）、タイマーカウントを開始して（ステップＳ３３０）、気体排出室１０４内のインクの圧力検出値Ｐｏｕｔを検出する（ステップＳ３３２）。
【０２１２】
次に、気体貯留部番号（気泡ノズル番号）ＮにＮ＝１を代入し（ステップＳ３３４）、当該気体貯留部１００に気体有りフラグが立っているか否かが判断される（ステップＳ３３６）。Ｎ（＝１）番目の気体貯留部１００に気体有りフラグが立っていない場合には（ＮＯ判定）、図２０のステップＳ３４６に進む。一方、図１９のステップＳ３３６において、Ｎ番目の気体貯留部１００に気体有りフラグが立っている場合には（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡が消滅しているか否か、即ち、Ｎ番目の気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグ（図２３参照）が立っているか否かが判断される（図１９のステップＳ３３８）。
【０２１３】
ステップＳ３３８において、Ｎ番目の気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っていない場合には（ＮＯ判定）、図２０のステップＳ３４６に進み、Ｎ番目の気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っている場合には（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎが検出される（図１９のステップＳ３４０）。
【０２１４】
Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎが検出されると、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＞Ｐ０であるか否かが判断され（ステップＳ３４２）、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ≦Ｐ０の場合、即ち、気泡が消滅していないと判断されると（ＮＯ判定）、図２０のステップＳ３４６に進み、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＞Ｐ０の場合、即ち、気泡が消滅していると判断されると（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目の気泡ノズル１０５には気泡消滅フラグが立てられる（ステップＳ３４４）。
【０２１５】
次に、気泡ノズル番号ＮにＮ＋１が代入され（ステップＳ３４６）、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に対して処理が行われたか否か（Ｎ＞Ｎｍａｘであるか否か）が判断される（ステップＳ３４８）。未処理の気泡ノズル１０５がある場合、即ち、Ｎ≦Ｎｍａｘの場合には（ＮＯ判定）、図１９のステップＳ３３６に進み、未処理の気泡ノズル１０５に対して、同様工程を繰り返し、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に対して処理が行われた場合、即ち、Ｎ＞Ｎｍａｘの場合には（ＹＥＳ判定）、図２０のステップＳ３５０に進む。
【０２１６】
ステップＳ３５０では、１回目のサンプリングであるか、２回目以降のサンプリングであるかが判断され、１回目のサンプリングの場合（ＮＯ判定）、ステップＳ３４２において気体が存在すると判断された気体貯留部１００に対して、気体有りフラグを立て（ステップＳ３５２）、ステップＳ３５４に進む。なお、ステップ３５２の以降の処理ではステップＳ３２５で立てられた気体貯留部１００の気体有りフラグが有効となる。一方、２回目以降のサンプリングの場合（ＹＥＳ判定）、ステップＳ３５４に進み、サンプリング数ＭにＭ＋１が代入される。
【０２１７】
次に、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５において気泡が消滅したか否か、即ち、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っているか否かが判断され（ステップＳ３５６）、気泡消滅フラグが立っていない気泡ノズル１０５がある場合には（ＮＯ判定）、次のサンプリングタイミングＴ（＝（Ｍ−１）×ΔＴ）まで待機し（ステップＳ３５８）、図１９のステップＳ３３２に進む。
【０２１８】
一方、図２０のステップＳ３５６において、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５の気泡が消滅した、即ち、１〜Ｎｍａｘの全ての気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っていると判断されると（ＹＥＳ判定）、１〜Ｎｍａｘの全ての気体貯留部１００の気泡が消滅したか否か、即ち、１〜Ｎｍａｘの全ての気体貯留部１００に気体有りフラグが立っていないか否かが判断される（ステップＳ３６０）。
【０２１９】
ステップＳ３６０において、気体有りフラグが立っている気体貯留部１００がある場合（ＮＯ判定）、図１９のステップＳ３２２に進み、気泡溶解工程が繰り返される。一方、図２０のステップＳ３６０において、１〜Ｎｍａｘの全ての気体貯留部１００に気泡ありフラグが立っていない（即ち、１〜Ｎｍａｘの全ての気体貯留部１００の気泡が消滅した）と判断されると（ＹＥＳ判定）、気泡溶解工程が終了される（ステップＳ３６２）。
【０２２０】
なお、本例に示す気泡作製工程、気泡内部圧力検出工程及び気泡溶解工程では、印字ヘッド５０内に生じる内圧変動がインク吐出に影響しない程度なので、印字動作時に気泡作製工程、気泡内部圧力検出工程及び気泡溶解工程を実行可能することができる。したがって、印字中における気泡に起因する吐出異常を回避することができる。
【０２２１】
＜脱気工程＞
次に、図２１を用いて、図１３のステップＳ２２に示す脱気工程について説明する。図２１に示すように、脱気工程が開始されると（ステップＳ４００）、図５に示す排出流路弁１２２を開放するとともに循環ポンプ１２０を動作させて気体排出室１０４内のインクを脱気装置１２４へ送る（図２１のステップＳ４０２）。また、インク移動流路弁１１４を開放し、気体排出室１０４には共通液室５５から新たにインクが導入される。
【０２２２】
次に、図５に示す脱気装置１２４を動作させて、気体排出室１０４から排出されたインクに脱気処理を施すとともに（図２１のステップＳ４０４）、所定の時間が経過したか否かが判断される（ステップＳ４０６）。ステップＳ０４０６において所定時間経過していないと判断されると（ＮＯ判定）、経過時間のカウントが継続される。一方、ステップＳ４０６において所定時間が経過したと判断されると（ＹＥＳ判定）、脱気装置１２４を停止するとともに脱気処理済みインクを図７に示すインク供給タンク６０に循環させ（ステップＳ４０８）、脱気工程が終了される（ステップＳ４１０）。
【０２２３】
次に、図１２に示す気泡メモリ２０６に記憶される内容について説明する。図２２は、気泡圧力センサ１１０及び液体圧力センサ１１１によって検出された気泡の内部圧力の測定値ＰＮｉｎ及びインクの圧力の測定値Ｐｏｕｔのデータテーブルの構造例を示す。図２２に示すように、気泡の内部圧力の測定値ＰＮｉｎは、気泡ノズル１０５の番号Ｎ及びサンプリング数Ｍに関係付けられ、インクの圧力の測定値Ｐｏｕｔは、サンプリング数Ｍに関連付けされて、気泡の内部圧力の測定値ＰＮｉｎ及びインクの圧力の測定値Ｐｏｕｔはセットで気泡メモリ２０６に記憶される。
【０２２４】
また、図２３には、気泡の内部圧力検出工程（図１３のステップＳ１６）及び気泡溶解工程（図１３のステップＳ２０）に用いられる気体貯留部１００に対して付される気体有りフラグと、気泡溶解工程に用いられる気泡ノズル１０５に対して付される気泡消滅フラグの記憶例を示す。図２３に示すデータテーブルは、気泡溶解工程において気体貯留部１００の気泡の有無及び気泡ノズル１０５の気泡消滅の有無を判断した際に随時書き換えられる。
【０２２５】
上記の如く構成されたインクジェット記録装置は、共通液室５５の垂直方向上側に隔壁１０２で隔てられ、底面に気泡ノズル１０５が設けられた気体排出室１０４を備え、共通液室５５と気体排出室１０４の気泡ノズル１０５とを気体流路１０６を介して連通させる構造を有する印字ヘッド５０を備え、共通液室５５内の気体を気体排出室１０４へ移動させて、気泡ノズル１０５の近傍或いは内部に所定のサイズを有する気泡を１個作製し、気体排出室１０４内に備えられた気泡圧力センサ１１０を用いて該気泡の内部圧力を検出し、検出結果から共通液室５５内の気体の有無を判断するので、印字ヘッド５０の外部に溶存酸素計などの気体検出手段を設けることなく、印字ヘッド５０の内部で気体検出を実行することができる。また、気体検出手段の構成に溶存酸素計に存在する消耗品（電解液等）が存在しないので、メンテナンスフリーとなる。
【０２２６】
共通液室５５内に気体が存在する場合には、共通液室５５内の気体を細分化（気泡化）して気体排出室１０４に移動させるとともに気体排出室１０４内のインクに気泡を溶解させるので、印字ヘッド５０内の気体を除去するために予備吐出や循環を行う場合に比べて気体除去のためにムダなインクが発生せず、また、印字実行中にも印字ヘッド５０内の気体の除去が可能である。
【０２２７】
更にまた、共通液室５５の天井面に共通液室５５内の気体を集めて滞留させる気体貯留部１００を備え、気体貯留部１００の最上部において気体流路１０６と連通する構造によれば、共通液室５５内における気体の存在位置が気体貯留部１００に特定されるので、気体の有無の判断や気体の除去を効率よく行うことができる。
【０２２８】
共通液室５５から気体排出室１０４へインクを移動させるインク移動流路１１２と、気体排出室１０４から印字ヘッド５０の外部へインクを排出させる排出流路１１８を備え、排出流路１１８には脱気装置１２４が接続されるので、気泡の内部圧力に基づいて共通液室５５の溶存気体濃度を導出し、導出された溶存気体濃度が所定の基準値を超える場合には、共通液室５５及び気体排出室１０４の（印字ヘッド５０内のすべての）インクを外部に排出して脱気処理を施すことができる。
【０２２９】
また、脱気装置１２４からインク供給タンク６０へ脱気処理済みのインクを循環させる循環流路を備えたので、脱気処理済みのインクの再利用が可能である。
【０２３０】
本例では、共通液室５５内の気体を細分化する手段として気体流路１０６に設けられた気体流路弁１０８を開閉制御して、一定時間間隔で一定量の気体を共通液室５５から気体排出室１０４へ移動させる態様を示したが、気泡ノズル１０５とは別に設けられた微細メッシュを持つフィルタに気体を通過させることで、一度に大量の微細気体を作製し、溶解速度を向上させることも可能である。
【０２３１】
本実施形態では、共通液室５５の気体貯留部１００から垂直方向上側に気体排出室１０４を備える態様を示したが、気体貯留部１００と気体排出室１０４とを垂直方向の略同一高さに備え、水平方向に気体を平行移動させてもよい。気体貯留部１００と気体排出室１０４とを垂直方向の略同一高さに備える態様では、気泡ノズル１０５は気体排出室１０４内の液体と接触する位置に形成される。
【０２３２】
また、少なくとも気泡ノズル１０５の周辺部を光透過性部材として、撮像装置などの画像検知手段を用いて印字ヘッド５０の外部から気体（気泡）の有無及び気泡の溶解速度を検知することも可能である。
【０２３３】
上述した本発明の実施形態では、記録紙１６上にインク液滴を吐出させて記録紙１６上のカラー画像を形成するインクジェット記録装置１０を示したが、本発明の適用範囲はインクジェット記録装置に限定されず、ヘッドに設けられた吐出孔（ノズル）から水、薬液、処理液等の液類を吐出させる液吐出装置に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０２３４】
【図１】本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の基本構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字周辺の要部平面図
【図３】印字ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図４】印字ヘッドの立体構造を示す断面図
【図５】印字ヘッドの立体構造及びインク循環系の構成を示す断面図
【図６】図５に示す気体貯留部及び気体排出室の他の配置例を説明する図
【図７】図１に示すインクジェット記録装置のインク供給系の構成を示す要部ブロック図
【図８】気泡の内部圧力検出を説明する図
【図９】気泡の内部圧力検出を説明する図
【図１０】気泡の直径と気泡の内部圧力との関係を示す図
【図１１】図８に示す気泡圧力センサの他の態様を説明する図
【図１２】図１に示すインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図
【図１３】本発明に係る気泡処理制御の流れを示すフローチャート
【図１４】図１３に示すインク移動工程のフローチャート
【図１５】図１３に示す気泡作製工程のフローチャート
【図１６】図１３に示す気泡内部圧力検出工程のフローチャート
【図１７】図１３に示す気泡内部圧力検出工程のフローチャート
【図１８】図１３に示す溶存気体濃度導出工程のフローチャート
【図１９】図１３に示す気泡溶解工程のフローチャート
【図２０】図１３に示す気泡溶解工程のフローチャート
【図２１】図１３に示す脱気工程のフローチャート
【図２２】気泡の内部圧力とインクの圧力の記憶例を示す図
【図２３】気泡有無フラグ及び気泡消滅フラグの一例を示す図
【符号の説明】
【０２３５】
１０…インクジェット記録装置、５０…印字ヘッド、５５…共通液室、６０…インク供給タンク、７２…システムコントローラ、１００…気体貯留部、１０２…隔壁、１０４…気体排出室、１０５…気泡ノズル、１０６…気体流路、１０８…気体流路弁、１１０…気泡圧力センサ、１１１，１１０’…液体圧力センサ、１１２…移動流路、１１４…移動流路弁、１１８…排出流路、１２０…循環ポンプ、１２２…排出流路弁、１２４…脱気装置、２００…ポンプドライバ、２０４…テーブル格納部、２０６…気泡メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年9月6日(2007.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
なお、共通液室５５と気体排出室１０４とを連通するインク移動流路（図４中不図示、図５に符号１１２で図示）に設けられるインク移動流路弁（図４中不図示、図５に符号１１４で図示）を開いた状態で前記液体圧力センサによって検出されたインクの圧力検出値Ｐｏｕｔからノズル５１に作用する圧力に換算して印字ヘッド５０の背圧調整を行うことも可能である。ノズル５１に作用する圧力Ｐｎは、気体排出室１０４内のインクの圧力Ｐｏｕｔ、インクの密度ρ、重力加速度ｇ、前記液体圧力センサの検出部とノズル５１の開口部との高低差（液体圧力センサの高さとノズル５１の開口部の高さとの差）Δｈを用いて、Ｐｎ＝Ｐｏｕｔ＋（ρ×ｇ×Δｈ）で表される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０７】
溶存気体濃度導出工程によって気体排出室１０４の溶存気体濃度Ａが導出されると、当該溶存気体濃度Ａは基準溶存気体濃度（溶存気体濃度のしきい値）Ａ０と比較され（ステップＳ３１４）、導出された溶存気体濃度Ａが基準溶存気体濃度Ａ０未満の場合には（Ｙｅｓ判定）、溶存気体溶解工程（図１３のステップＳ２０）に進み、導出された溶存気体濃度Ａが基準溶存気体濃度Ａ０以上の場合には（Ｎｏ判定）、脱気工程（図１３のステップＳ２２）に進む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１３】
ステップＳ３３８において、Ｎ番目の気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っている場合には（Ｙｅｓ判定）、図２０のステップＳ３４６に進み、Ｎ番目の気泡ノズル１０５に気泡消滅フラグが立っていない場合には（Ｎｏ判定）、Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎが検出される（図１９のステップＳ３４０）。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２１４】
Ｎ番目の気泡ノズル１０５の気泡の内部圧力検出値ＰＮｉｎが検出されると、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＜Ｐ０であるか否かが判断され（ステップＳ３４２）、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ≧Ｐ０の場合、即ち、気泡が消滅していないと判断されると（ＮＯ判定）、図２０のステップＳ３４６に進み、ＰＮｉｎ−Ｐｏｕｔ＜Ｐ０の場合、即ち、気泡が消滅していると判断されると（ＹＥＳ判定）、Ｎ番目の気泡ノズル１０５には気泡消滅フラグが立てられる（ステップＳ３４４）。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
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【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１９】
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【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
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