(57)【要約】【課題】  記録する密度の高密度化、高速度記録化、記録幅の拡張によって記録ヘッドへのインク供給路内に発生する圧力変動が増大傾向にあり、圧力変動抑制能力の高い構成を提供する必要がある。【解決手段】  インク供給路の中間に基本構成上必要となる加圧チューブポンプの押圧ローラを位置制御し、インク供給路の連通と遮断を制御することで圧力変動を効果的に抑制することを特徴とするインクジェット記録装置。【選択図】  図２
2008087328.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体に対し往復動作するキャリッジと、
前記キャリッジに搭載され複数のノズルよりインク液滴を吐出す記録ヘッドと、
前記記録ヘッドにインクを供給するインクタンクと、
前記記録ヘッドと前記インクタンクを連結するインク供給路に配置された前記記録ヘッドへインクを供給するチューブポンプと、
を備えたインクジェット記録装置において、
前記チューブポンプの駆動部の位置を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記駆動部の位置を制御することによって前記チューブポンプを連通あるいは遮断することで、前記インク供給路を連通あるいは遮断させる制御手段と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記インクジェット記録装置は、前記記録ヘッドのインクの吐出を検出する吐出検出手段を更に有し、
前記制御手段は、前記吐出検出手段によって検出される前記記録ヘッドの吐出状態に対応して、前記駆動部の停止位置を制御することによって前記インク供給路を連通あるいは遮断させることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記チューブポンプの駆動部は、弾性を有するチューブと、前記チューブを案内する円弧状の案内部材と、前記案内部材に配置され前記チューブを押圧する押圧部材とを有し、前記チューブポンプは、前記押圧部材が前記チューブを押圧状態で停止した場合に前記インク供給路を遮断し、前記押圧部材が前記チューブを押圧状態で移動する場合に前記インク供給路にインクを流動し、前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態で停止した場合に前記インク供給路を連通するチューブポンプであり、前記検出手段によって前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態にする位置が検出されたときに、前記制御手段により前記駆動部を停止させて前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態に保持することで前記インク供給路を連通させることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記インク供給路は、前記記録ヘッドの吐出のとき以外は、前記検出手段によって前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態にする位置が検出されないときに、前記制御手段により前記駆動部を停止させて前記押圧部材が前記チューブを押圧状態に保持することで前記インク供給路を遮断することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドの吐出の検出が、所定の時間ないときに、前記検出手段によって前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態にする位置が検出されないときに、前記制御手段により前記駆動部を停止させて前記押圧部材が前記チューブを押圧状態に保持することで前記インク供給路を遮断することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記キャリッジは、前記キャリッジに設けられたエンコーダと前記エンコーダからのエンコーダ信号により前記キャリッジ位置を検出するキャリッジ位置検出手段を有し、
前記制御手段は、前記キャリッジ位置によって記録領域を検知し、前記記録領域を検知した場合は前記インク供給路を連通することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記チューブポンプの駆動部は、弾性を有するチューブと、前記チューブを案内する円弧状の案内部材と、前記案内部材に配置され前記チューブを押圧する押圧部材とを有し、前記チューブポンプは、前記押圧部材が前記チューブを押圧状態で停止した場合に前記インク供給路を遮断し、前記押圧部材が前記チューブを押圧状態で移動する場合に前記インク供給路にインクを流動し、前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態で停止した場合に前記インク供給路を連通するチューブポンプであり、前記検出手段によって前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態にする位置が検出されたときに、前記制御手段により前記駆動部を停止させて前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態に保持することで前記インク供給路を連通させることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記インク供給路は、キャリッジ記録領域以外は前記検出手段によって前記押圧部材が前記チューブを非押圧状態にする位置が検出されないときに、前記制御手段により前記駆動部を停止させて前記押圧部材が前記チューブを押圧状態に保持することで前記インク供給路を遮断とすることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリッジに搭載した記録ヘッドに供給されるインクの、キャリッジ往復動作時に生ずる、圧力変動を抑制したインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１に示すようなシリアルプリンティング方式のキャリッジ２が左右に往復動作するインクジェット記録装置は、少なくとも、副走査方向に被記録媒体７を搬送する搬送手段（図示しない）と、キャリッジ２に搭載され、副走査方向に直行する主走査方向に往復運動する記録ヘッド１を具備し、印刷データに基づいて記録ヘッド１より所望のタイミングでインク滴を吐出して被記録媒体７表面に着滴させることにより画像形成を行う構成となっている。
【０００３】
前記インクジェット記録装置の記録ヘッド１へのインク供給路５は、可撓性を有し、メインタンク３とキャリッジ２に搭載された記録ヘッド１とを接続する。メインタンク３に貯蔵されたインクは、インク供給路５を介して、記録ヘッド１に供給され、記録ヘッド１から液滴として吐出される。このようなインク供給路５では、キャリッジ２が被記録媒体７への記録始めまで加速移動し、一定速度到達後に記録ヘッド１からのインク滴の吐出、被記録媒体７への記録を終え減速移動し、キャリッジ２の停止、という一連の動作を繰返すキャリッジ２に同期して往復動作を繰返すこととなる。画像形成上でのインク供給路５に対するこれらの加減速動作は、インク供給路５内（チューブ内）に滞留するインクに作用する慣性力により圧力変化が生じ、記録ヘッド１に供給するインクに特定振幅の圧力変動が発生する。この供給するインクの圧力変動量が大きくなると記録ヘッド１の各ノズルでメニスカスが振動し安定的な吐出ができず正確な画像形成ができなかったり、メニスカスが破壊された場合（記録ヘッドの吐出圧限界を超える場合）は、気泡をノズルから巻き込み、画像形成が不能となる課題があった。
【０００４】
例えば、記録ヘッドへのインク供給路とは別に記録ヘッドからのインク回収系としてインク供給系とは別にインク供給タンクまでのインク流路をループ状に設けることでキャリッジ往復動作時の慣性力で発生する圧力変動を打ち消す方法などが考案されている（参考文献１参照）。また、別の例としてインク供給路の中間にインク供給路を開閉する弁を設け、キャリッジの往復動作の加減速時を検出し、加減速時に前記インク供給路の弁を閉鎖しインク供給路に滞留するインクの慣性力による圧力変動を打ち消す方法などが考案されている（参考文献２参照）。
【特許文献１】特開２００５−６７１３５号公報
【特許文献２】特開２００５−２８８９３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、インクジェット記録装置の記録幅の増大に伴うキャリッジ２の往復動作量の増大に伴い、キャリッジ２と同期動作するインク供給路５の移動量ならびにインク供給路５に滞留するインク量が増え、また、記録ヘッド１の性能向上等により記録速度が速くなり、供給インク流量が増え、キャリッジ２の動作速度（走査速度）も早くなりインク供給路５内で発生する圧力変動が益々大きくなってきている。しかしながら従来の圧力変動抑制構造は、圧力変動を抑制するために新たにインク流路を付加したり、インク供給路の中間にインク供給を開閉する弁構造を新たに付加しなければならず、また弁構造駆動上から連続した弁動作を長時間保持することができない、また、インク流路や弁構造を設けなければならず装置構成を小型、軽量化することが困難である等の欠点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、かかる課題を解決し、圧力変動抑制能力が高く、小型、軽量化を図ることができるインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のインクジェット記録装置は、上記目的を達成するために被記録媒体に対し、往復動作させるキャリッジと、前記キャリッジ上に搭載され複数のノズルよりインク滴を吐出させて記録する記録ヘッド、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンク及び記録ヘッドとサブタンクを連結するインク供給路と前記インク供給路にインク供給する加圧ポンプ（チューブポンプ）を配置し、前記加圧ポンプは弾性を有するチューブと、そのチューブを案内する円弧状の案内部材と、その案内部材に前記チューブを押圧する少なくとも１個の押圧部材を有し構成され、前記案内部材に前記チューブが押圧されない位置を検出して保持する制御が可能な手段と、記録ヘッドの吐出を検出する手段を備え、記録ヘッドからの吐出のときは、前記加圧ポンプのローラでチューブ押圧されない位置に動作させ保持させることで前記インク供給路を連通状態とし、記録ヘッドからの不吐出のときは、前記ポンプのローラでチューブ押圧される位置に動作させ保持させることで前記インク供給路を遮断状態にするものである。
【０００８】
また、本願発明の他の態様として、被記録媒体に対し往復動作するキャリッジと、前記キャリッジに搭載され複数のノズルよりインク液滴を吐出す記録ヘッドと、前記記録ヘッドにインクを供給するインクタンクと、前記記録ヘッドと前記インクタンクを連結するインク供給路に配置された前記記録ヘッドへインクを供給するチューブポンプと、を備えたインクジェット記録装置において、前記チューブポンプの駆動部の位置を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づいて前記駆動部の位置を制御することによって前記チューブポンプを連通あるいは遮断することで、前記インク供給路を連通あるいは遮断させる制御手段と、を有するインクジェット記録装置である。
【０００９】
また、前記記録ヘッドのインクの吐出を検出する吐出検出手段を更に有し、検出された吐出状態に対応して、前記駆動部の停止位置を制御することによって前記インク供給路を連通あるいは遮断させることもできる。
【００１０】
また、前記記録ヘッドの吐出のとき以外は、前記インク供給路を遮断することもできる。また、前記記録ヘッドの吐出の検出が、所定の時間ないときに、前記インク供給路を遮断することもできる。
【００１１】
また、前記キャリッジは、前記キャリッジに設けられたエンコーダと前記エンコーダからのエンコーダ信号により前記キャリッジ位置を検出するキャリッジ位置検出手段を有し、前記制御手段は、前記キャリッジ位置によって記録領域を検知し、前記記録領域を検知した場合は前記インク供給路を連通することもできる。
【発明の効果】
【００１２】
上述したように本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドからのインク滴吐出は、キャリッジ停止状態から主走査方向に往復動作が開始され、所定加速度で立ち上がり、一定キャリッジ速度に到達した所定主走査位置で行なわれる。インク供給路であるチューブ内で発生する圧力変動は、インク供給路に可動滞留するインクが慣性力を受ける加減速状態で生じ、加減速状態においてはインク供給路が遮断状態となっているため可動滞留するインクの慣性力による影響が抑止され圧力変動を効果的に抑制することができる。また、記録ヘッドからのインク滴吐出状態以外のインク供給路は、加圧ポンプ内のローラによって遮断状態にあり、記録ヘッドからのインク滴吐出時は、インク供給路の圧力変動を効果的に抑制することが可能となる。これにより、記録ヘッドのノズルからインク滴を安定して吐出することができるインクジェット記録装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は、本発明のインクジェット記録装置に係る基本的な構成について示す斜視図である。図２は、本発明のインクジェット記録装置に係る１色分について概略構成を示す構成図である。図１、２において、キャリッジ２は、記録ヘッド１を搭載し、記録ヘッド１下部に配した被記録媒体７上を被記録媒体７の搬送方向と直交する主走査方向２aに往復動作可能にキャリッジガイド６で支持されている。図示していないが、インクジェット記録装置には被記録媒体７を搬送させる紙送り手段が具備され、被記録媒体７を主査走査方向２ａに直交する副走査方向に搬送する。印刷データに基づいて被記録媒体７を搬送し、記録ヘッド１に形成されたノズル孔より所望のタイミングでインク滴を吐出／飛翔させ被記録媒体７表面に着滴させることにより画像形成がなされる。
【００１５】
供給源となるメインタンク３に貯蔵されたインクは、第一のインク供給路５ａ、サブタンク４、第二のインク供給路５ｂを介して記録ヘッド１へ供給される。インク供給路５はこの第一のインク供給路５ａと第二のインク供給路５ｂによって構成されている。また、メインタンク３に貯蔵されたインクが第一のインク供給路５ａ上に設けた供給ポンプ１１（本形態ではチューブポンプ）によって一旦、記録ヘッド１に対して所定水頭値に制御可能に構成された可撓性材料で形成された袋状パックのサブタンク４に供給される。サブタンク４に供給されたインクは、記録ヘッド１に対し所定水頭値制御下でインク供給がなされることになる。一般的に本実施形態のサブタンク供給方式のインクジェット記録装置では、記録ヘッド１内の基準負圧力は記録ヘッド１のノズル面１ａでの水頭値換算で−０．３９２（＝−４０ｍｍＡｑ）〜−０．５８８ｋＰａ（＝−６０ｍｍＡｑ）程度の負圧に保持された状態となっている。
【００１６】
また、第二のインク供給路５ｂの途中には記録ヘッド１へのインク初期充填動作及び記録ヘッド１のノズル面１ａに形成されるメニスカスを良好に仕上げる動作を司る加圧ポンプ１０（本形態では１個の押圧部材構成のチューブポンプ、詳細説明は後述）が設けられている。第一のインク供給路５ａと第二のインク供給路５ｂは、可撓性のインク供給チューブで構成されている。上記説明は、インク１色に対応した一つの記録ヘッド１を含む構成について説明したが、インクジェット記録装置として多色あるいは同色の多記録ヘッド構成の場合は、メインタンク３から記録ヘッド１までのインクの供給構成を複数組み合わせることで可能となることは言うまでもない。
【００１７】
主走査方向の非印字領域外には記録ヘッド１の洗浄等を行うサービスステーションが設けられており、このサービスステーションには、記録ヘッド１のノズル面１ａを封止するとともに、記録ヘッド１の洗浄あるいはインクの充填時に記録ヘッド１から排出されるインク滴を所定量貯留可能なキャッピング部８が配設されている。このキャッピング部８は、図示しない駆動部分によって記録ヘッド１のノズル面１ａと密着、開放が可能なように設けら、ノズル面１ａから開放時にはキャッピング部８下部に連通した廃液タンク９にキャッピング部８に保持された廃液インクが収集される。従って、装置内へのインクの初期充填動作及び記録ヘッド１内に堆積したゴミ等の除去動作（クリーニング動作）は、記録ヘッド１が所定キャッピング部８に移動した後、加圧ポンプ１０を駆動することで実行可能となっている。
【００１８】
図３は、本発明のインクジェット記録装置に係るインク供給路に設置されたポンプの一実施の形態であるチューブポンプの斜視断面を模式的に示した図である。図４は、本発明のインクジェット記録装置に係るインク供給路に設置されたポンプの動作状態を模式的に示した図である。図３及び図４を用いて本実施形態のインク供給路５に配置された加圧ポンプ１０と供給ポンプ１１について説明する。
【００１９】
本実施形態では、供給ポンプ１１はチューブポンプで構成される。チューブポンプは、内部に空間部が形成されている。その空間部は、ポンプ本体１３の内面が所定角度範囲にわたって円弧状に形成された内側壁によって囲まれている。この空間部には、チューブポンプの駆動部を形成する、弾性を有するチューブ１２、モータ３１に接続され回転駆動可能な案内部材３２、その案内部材３２にチューブ１２を空間部を形成するポンプ本体１３の内側壁に押圧するための押圧部材であるローラ１４、が配置されている。チューブ１２の両端にはインク供給路５が接続され、インクの供給、排出が行われる。制御手段であるコントローラ３０による所定制御のもとモータ３１が駆動すると案内部材３２を介してローラ１４が動作し、チューブ１２をローラ１４とポンプ本体１３の内面とによって狭持し、押し潰すかたちで移動させてチューブ１２内部の液体を押し出す。ローラ１４が移動した後、押し潰された箇所はチューブ１２の復元力によって元の形状に戻り、その際にチューブ１２内部には真空が発生するので次の液体を吸引し、この動作を連続的に行うことで吸引と吐出というポンプ機能を有することになる。上述の動作原理ゆえ、一般的なチューブポンプは動作停止時にチューブ１２を押し潰す状態を保持する必要があり、図４に示すようにポンプ本体１３のチューブ１２配置上の制約よりチューブ１２が無く狭持、押し潰しできない不可領域１３ａを回避するために、ローラ１４が不可領域１３ａにある時に、チューブ１２を狭持、押し潰しする他のローラ１４ａを配置し、チューブ１２を常に狭持、押し潰すようにしている。このことにより、供給ポンプ１１が配置されたメインタンク３とサブタンク４との間のインク供給路５の液体（インク）は、供給ポンプ１１が停止状態の場合、連通が遮断されることになる。本実施形態では供給ポンプ１１をチューブポンプで構成したが、同一機能を有するポンプであればポンプ方式を特定するものではない。
【００２０】
次に加圧ポンプ１０について説明する。加圧ポンプ１０は、変則的なチューブポンプで構成される。加圧ポンプ１０のチューブポンプは、図３、図４での案内部材３２に配置されたローラーを１個のローラ１４で構成したものである。加圧ポンプ１０は、初期充填動作及びクリーニング動作をするときに、サブタンク４に貯留するインクを記録ヘッド１へ所定圧力で押出すポンプ機能をもち、またインクジェット記録装置としての動作時に記録ヘッド１よりインク滴を吐出させるため、サブタンク４に貯留されているインクを、阻害要因なく良好にインク供給路５ｂを介して記録ヘッド１へ流す機能も合わせもつ。従来のインクジェット記録装置では、インク供給路にインク滴吐出時のインク供給路確保のため、加圧ポンプを迂回するようなインク供給路が設けられ、ポンプ駆動時とインク滴吐出時でインク経路を切り替えるための切替手段が設けられていた。
【００２１】
本実施形態での加圧ポンプ１０は、加圧ポンプ１０に内装された１個のローラ１４がチューブ１２を不可領域１３ａで動作停止可能なように制御を行う。ポンプ本体１３と案内部材３２とでの相対所定位置にマグネット３４とマグネットセンサ３３（ホール素子）を装着し、マグネット３４とローラ１４の位置関係は予め決めておく。例えば、マグネット３４及びマグネットセンサ３３の取り付け位置を、ローラ１４が不可領域１３ａにある時に、ポンプ本体１３に配置されたマグネットセンサ３３が案内部材３２に配置されたマグネット３４を検出することができる位置に配置する。それにより、マグネットセンサ３３がマグネット３４を検出したときローラ１４が不可領域１３ａにあることが分かる。そして、記録ヘッド１の印字信号検出した場合、マグネットセンサ３３によってマグネット３４の検出を行い、マグネット３４を検出すると、モータ３１を停止あるいは所定の角度回転させる制御を制御手段であるコントローラ３０により行い、案内部材３２あるいはローラ１４を記録ヘッド１の印字信号検出と同期した位置制御可能な構成とした。また、記録ヘッド１の印字信号を検出することによって、記録ヘッド１からインクが吐出される検出をする吐出検出手段として用いた。また、マグネット３４とローラ１４の配置する位置関係によって、ローラ１４をそれに対応した位置に停止させることができる。
【００２２】
本実施形態では位置検出のセンサをマグネットセンサとしたが、ロータリーエンコーダやタッチセンサ（マイクロスイッチ）、フォトセンサなどを用いても構わない。
【００２３】
上述のように構成された加圧ポンプ１０によって、図４（ａ）に示すようにローラ１４がチューブ１２を狭持する位置で停止することでインク供給路５の連通遮断させ、図４（ｂ）示すようにローラ１４が不可領域１３ａで停止することでインク供給路５を連通状態にするように制御することが可能となる。
【００２４】
次に上述したインクジェット記録装置構成でのキャリッジ２動作と記録ヘッド１よりインク滴を吐出する画像形成時に発生する圧力変動を抑制する方法について説明する。
【００２５】
図５は記録ヘッド全ノズル孔よりインク滴吐出時の記録ヘッド内部圧力をノズル面基準で示した圧力変動特性図である。縦軸に記録ヘッド１のノズル面１ａに換算した圧力、横軸に経過時間を示している。図中、正圧力側限界６０は記録ヘッド１のノズル孔でのメニスカス形成が破壊（漏れ）される正圧力側限界を示し、負圧力側限界６１は記録ヘッド１のノズル孔から適切なインク滴吐出あるいは復元が阻止される負圧力側限界を示している。この正圧力側限界６０と負圧力側限界６１は記録ヘッド１のノズル孔径を含む記録ヘッド１の諸構成パラメータと適用するインク諸物性で決定される。本実施形態で使用した記録ヘッド１は、正圧力側限界６０が０．５８８ｋＰａ（＝＋６０ｍｍＡｑ）、負圧力側限界６１が−２．５５０ｋＰａ（＝−２６０ｍｍＡｑ）となっている。但し、正圧力側限界６０は、インク滴吐出が良好に飛翔可能な圧力ではなく、装置動作上で記録ヘッド１に正圧力側限界６０以上の圧力が印加されないようにする設置限界圧力である。この正圧力側限界６０以上の圧力が印加されるとノズル孔からのインク漏れ等が発生する。また、インク滴吐出が良好に飛翔可能な正圧力側限界も記録ヘッド１の内部構成で異なり、本実施形態で使用した記録ヘッド１では−０．１９６ｋＰａ（＝−２０ｍｍＡｑ）程度となっている。また、縦軸の単位のｍｍＨ２ＯはｍｍＡｑと同じである。
【００２６】
実線で示される曲線が従来のインクジェット記録装置でのキャリッジ２の往復動作時の圧力曲線である。本圧力曲線において、矢印Ａで示す範囲が、キャリッジ２の往路動作範囲を示し、矢印Ｂで示す範囲が復路動作範囲を示している。動作開始の往路動作、キャリッジ２停止状態では記録ヘッド１の内部圧力は、サブタンク４での基準負圧−０．５８８ｋＰａ（＝−６０ｍｍＡｑ）となっている。
【００２７】
キャリッジ２が動作開始し、加速後一定速度（印字速度）に到達した後、装置本体に設けられた制御基板（図示せず）からの所定信号のもとキャリッジ２が装置所定位置より記録ヘッド１からインク滴が吐出され（インク吐出開始５０）、所定印字幅でインク滴の吐出が終了する（インク吐出終了５１）。その後、キャリッジ２は減速し、停止し、往路動作が完了となり、キャリッジ２停止から反対方向に加速移動後一定速度に到達した後に上述した往路動作と同様にインク滴吐出を含む復路動作が行なわれる。
【００２８】
上述の往復動作での圧力曲線の挙動詳細を説明する。キャリッジ２が一定速度（印字速度）までの加速動作が開始されると、記録ヘッド１とサブタンク４を連結するインク供給路５ｂがキャリッジ２の動作と同期して可動する。するとインク供給路５ｂ内の滞留インクに慣性力が働き、滞留インクが記録ヘッド１とサブタンク４間の密閉された空間内で流動し、この流動が可撓性材料で形成された袋状パックのサブタンク４の体積変化を生じさせ、圧力変化が生じることになる。また、キャリッジ２一定速度下での印字では、記録ヘッド１より所定量のインク滴吐出によるインク供給路５ｂ内のインク流による圧力損失が発生する。従って、上述の圧力変化要因が交互作用的に絡み合い往復動作でのインク吐出開始５０とインク吐出終了５１間での圧力低下が著しいものとなる。図中、往路動作範囲Ａと復路動作範囲Ｂとの変遷域での圧力挙動は、記録ヘッド１からのインク滴吐出がなくなり、キャリッジ２が減速し、停止し、動作方向反転加速の動作でインク供給路５ｂ内滞留インクに作用する慣性力により正圧力側に圧力が振れるかたちとなる。
【００２９】
図５の破線で示される曲線が本実施形態での加圧ポンプ１０を制御したインクジェット記録装置でのキャリッジ２の往復動作時の圧力曲線である。上述の従来のインクジェット記録装置での圧力曲線と異なる点は、記録ヘッド１への印字信号が検出されるまでは記録ヘッド１とサブタンク４間のインク供給路５ｂに設定された加圧ポンプ１０のローラ１４によってインク供給路５ｂが連通遮断位置に停止制御されている。故に、キャリッジ２の加速動作時においてはインク供給路５ｂ内滞留インクへの慣性力による体積変化を生じさせるサブタンク４との連通が遮断されているため、圧力変化が効果的に抑制される。
【００３０】
記録ヘッド１よりインク滴吐出（インク吐出開始５０）、印字信号の検出と同時に加圧ポンプ１０のローラ１４はインク供給路５ｂが連通位置に停止制御され、インク吐出終了５１まではインク供給が問題なく行なわれ、インク吐出終了５１と同時に印字終了信号の検出、再び加圧ポンプ１０のローラ１４がインク供給路５ｂを連通遮断位置に停止制御される。インク吐出終了５１後、キャリッジ２は減速動作となるが減速動作でのインク供給路５ｂ内に発生する圧力変化は上述のメカニズムにより抑制されることになる。従って、実線での示す従来の圧力曲線におけるインク吐出開始５０とインク吐出終了５１間での著しい圧力低下が概ねインク滴吐出によるインク供給路５ｂ内のインク流による圧力損失による圧力低下となり、圧力変動が大幅に改善される。
【００３１】
図５での圧力変動特性図は、常温状態での特性図を示し、インクジェット記録装置、低温動作ではインク粘度が上がりインク供給路５ｂ内のインク流による圧力損失が大幅に増加し、インク吐出終了５１での圧力が負圧力側限界６１を超え、従来の圧力曲線を構成する装置構成では記録ヘッド１からのインク滴吐出が不可能となる。
【００３２】
また、図６は記録ヘッド１からのインク滴吐出がない状態でのキャリッジ２を往復動作させたときの記録ヘッド１の内部圧力をノズル面基準で示した圧力変動特性図である。実線で示される曲線が、図５での従来の圧力曲線を示し、破線で示される曲線が本実施形態での圧力曲線を示している。図５ではキャリッジ２の往復動作時、往復両方向印字での特性図であるが、実際のインクジェット記録装置での印字動作では、キャリッジ２の往復動作時の往路動作時のみの印字となる片側印字動作での画像形成も多用され、この時の復路動作は図６に示す圧力変動特性を呈することとなる。この際、記録ヘッド１からのインク滴吐出がないためインク供給路５内のインク流による圧力損失がない分、キャリッジ２が減速して停止することによる慣性力による正圧力側への圧力変動が顕著となる。また、縦軸の単位のｍｍＨ２ＯはｍｍＡｑと同じ意味である。
【００３３】
従来の圧力曲線での正圧力側最高圧力は、記録ヘッド１正圧限界６０近傍圧力となり、図６での圧力変動特性図が常温状態での特性図であることより装置動作温度が高温状態においてはインク粘度が下がり、正圧力側最高圧力が記録ヘッド１正圧限界６０を超え、記録ヘッド１よりインクが漏れる状態となる。
【００３４】
上述したように本実施形態ではインク供給路５に設定された加圧ポンプ１０のローラ１４によるインク供給路５の連通遮断制御を印字信号の検出と同期させて実施した。実際のインクジェット記録装置での記録ヘッド１の印字動作の信号は連続した状態にはなく、印字信号に同期した加圧ポンプ１０のローラ１４によるインク供給路５の連通遮断の制御を行なうと煩雑な動作となり、また、ローラ１４でのインク供給路５の連通遮断動作での動作時間もあることから、他の実施形態として連通遮断動作時間とキャリッジ２加減速領域から印字信号までの空送時間より算出した所定時間よりも印字信号時間が短い時はインク供給路５の連通遮断動作は行なわない制御方式とすることができる。
【００３５】
インクジェット装置には装置上所定位置に配置した被記録媒体７に記録ヘッド１よりインク液滴を吐出して画像形成する関係もあり、装置所定位置に対するキャリッジ２相対位置を検出する必要があり、インクジェット装置にはスリットの入ったエンコーダフィルム（図示せず）が設置され、キャリッジ２にはエンコーダフィルムを読込み、検出するエンコーダセンサ３５が設置されている。これらの構成によりキャリッジ２の装置に対す相対位置と記録領域も検知することが可能な構成となっている。
【００３６】
そこで、他の実施形態として、上述の実施形態では記録ヘッド１による画像形成時の圧力変動を抑制する方法として記録ヘッド１への印字信号検出し、インク供給路５ｂ上の加圧ポンプ１０の動作を制御することで具現化したが、インク供給路５ｂ上の加圧ポンプ１０の動作制御のトリガーをキャリッジ２に設置されたエンコーダセンサ３５による記録領域の検知によって行い、記録領域は加圧ポンプ１０のローラ１４はインク供給路５ｂが連通位置に、記録領域外は連通遮断位置に停止制御することで同様の効果を得ることができる。
【００３７】
以上のことにより、インクジェット記録装置としての基本構成に圧力変動抑制用となる新たな機構部を付加することなく、基本構成上必要となる加圧ポンプ１０を動作制御することで圧力変動抑制能力が高い構成を提供し、インク液滴を安定して吐出することのできる安定性の高いインクジェット記録装置を小型、軽量に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明のインクジェット記録装置に係る基本的な構成について示す斜視図
【図２】本発明のインクジェット記録装置に係る概略構成を示す構成図
【図３】本発明のインクジェット記録装置に係るインク供給路に設置されたチューブポンプの斜視断面を模式的に示した図
【図４】本発明のインクジェット記録装置に係るインク供給路に設置されたチューブポンプの動作状態を模式的に示した図
【図５】本発明のインクジェット記録装置に係る記録ヘッド全ノズル孔よりインク滴吐出時の記録ヘッド内部圧力をノズル面基準で示した圧力変動特性図
【図６】本発明のインクジェット記録装置に係る記録ヘッドからのインク滴吐出がない状態でのキャリッジ往復動作させた時の記録ヘッド内部圧力をノズル面基準で示した圧力変動特性図
【符号の説明】
【００３９】
１    記録ヘッド
２    キャリッジ
３    メインタンク
４    サブタンク
５    インク供給路
１０  加圧ポンプ
１２  チューブ
１３  ポンプ本体
１３ａ  不可領域
１４  ローラ
【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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