(57)【要約】【課題】ヘッドとサブタンクの配置に関する制約を回避して設計の自由度を高めるとともに、装置の小型化を実現し、記録ヘッド内のインクの循環効率を向上させることができるインクジェット記録ヘッドアセンブリ及びインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】印字ヘッド５０の上部にサブタンク１１０を配置し、チューブレスで接続する。また、サブタンク１１０の気体層１２０に連通する排気口１４２を印字ヘッド５０のノズル面の設け、吸引キャップ１１２によってノズル吸引とサブタンク１１０の吸引を切り替えて行う。印字ヘッド５０内には独立したインク流路１３０が複数形成され、各インク流路１３０についてサブタンク１１０が連結されることにより、独立した循環路が複数形成される。ヘッド内に混入した気泡はインク循環によって効率よくヘッド外に排出され、ポンプ１５２による減圧によって除去される。【選択図】      図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給源の主タンクと、前記主タンクへ連通する補助タンクがインク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドにチューブを介在させることなく直接連結され、前記記録ヘッド内のインク流路と前記補助タンクとによって循環路が形成される構造を有し、前記補助タンクには該タンク内の圧力を減圧する減圧手段が接続される排気路が設けられていることを特徴とするインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項２】
前記記録ヘッドは、ヘッド内に複数の独立したインク流路が形成されており、これらインク流路が前記補助タンクに接続されることにより複数の循環路が形成されることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項３】
前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたフルライン型の記録ヘッドであることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項４】
前記補助タンクに連通する前記排気路の吸引口は前記記録ヘッドのノズルと同一面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項５】
前記インク流路には当該インク流路内のインクを強制循環させるポンプが設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項６】
前記循環路は、プリント時に前記補助タンクから前記ノズルにインクを供給する供給経路と前記ポンプによる強制循環時の送液経路とからなることを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリ。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項に記載のインクジェット記録ヘッドアセンブリが用いられたインクジェット記録装置であって、
前記減圧手段に用いられるポンプを備え、該ポンプは前記ノズル内のインクを吸引除去するノズル吸引ポンプと兼用されることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記ノズル吸引ポンプと兼用される前記減圧手段の接続先を前記補助タンク又は前記ノズルに選択的に切り替える接続切替手段を備えていることを特徴とする請求項７記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記記録ヘッドのノズル面に密着し得る吸引用キャップであって、内側の仕切壁によって排気側受け部とノズル側受け部とに分けられた分割構造を有し、前記接続切替手段を介して前記排気側受け部又はノズル側受け部が選択的に前記減圧手段と連結される構成からなる吸引用キャップを備えていることを特徴とする請求項８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】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特にインク吐出用のノズルが印字媒体の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多数配列されたノズル列を有するフルライン型の記録ヘッドに好適なインク供給系の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット方式の記録装置は、ノズルを備えた記録ヘッドに対して記録紙等の印字媒体を相対的に移動させながら、印字信号に応じてノズルからインクを吐出させることにより印字媒体上にインク滴を着地させ、そのインクドットによって印字媒体上に画像を形成する。かかるインクジェット記録装置では、記録ヘッド内に気泡等が混入するとノズルからのインク吐出が不安定になり、インクの吐出量（記録紙上に打滴されるドットサイズ）や打滴位置（インクの飛翔方向）がばらつき、記録画像の品質が低下する。このような課題に対して、記録ヘッド内の気泡等を除去するため、記録ヘッド内のインクを循環させる循環系が提案されている（特許文献１，特許文献２）。
【０００３】
特許文献１に開示された液体循環装置は、インク供給源（インクカートリッジ等）からのインクを一旦サブタンク（補助タンク）に貯留し、サブタンクから供給路を介して記録ヘッドにインクを送る構造を有している。また、この記録ヘッドは供給／戻り通路を介してサブタンクと接続されており、記録ヘッド内の残留インクはサブタンクに戻されるようになっている。
【０００４】
同様に、特許文献２においても、記録ヘッドと連通する２つのインクタンクを備えた構造が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−１６６５７２号公報
【特許文献２】特開平６−２４０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来提案されている構造は、サブタンクとノズル分の揚水高さに相当する負圧がヘッド内にかかるため、サブタンクをヘッドの下側に設置する必要がある。このことが装置設計上の制約となり、設計の自由度がない。
【０００６】
また、高速印字によってプリント物の生産性が向上すると、単位時間当たりに消費されるインク量が増えるため、その分サブタンクから記録ヘッドにインクを迅速に供給する必要がある。しかし、サブタンクと記録ヘッドをつなぐチューブの径は、外気から気泡を巻き込む恐れがあるため、あまり大きくすることができず、一定の値以下に制限される。
【０００７】
このため、インクの消費量に見合う十分な量のインクを記録ヘッドに供給するためには、サブタンクから記録ヘッドに送液するチューブの本数を増やす必要がある。ところが、チューブの本数が増えると取り扱いが煩雑になり、装置も大型化する。更には、インク流路の総延長が長くなるためインク液が循環し難くなるという問題がある。
【０００８】
特に、印字媒体の送り方向と略直交する方向の媒体全幅にわたるノズル列を有したラインヘッド（いわゆるフルライン型記録ヘッド）のような大型ヘッドを用いる場合には、インクを循環させることが非常に困難になり、ヘッド内の気泡等を効率よく排出することができない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ヘッドとサブタンク（補助タンク）の配置に関する制約を回避して設計の自由度を高めるとともに、装置の小型化を実現し、記録ヘッド内のインクの循環効率を向上させることができるインクジェット記録ヘッドアセンブリ及びインクジェット記録装置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】
【００１０】
前記目的を達成するために本発明に係るインクジェット記録ヘッドアセンブリは、インク供給源の主タンクと、前記主タンクへ連通する補助タンクがインク吐出用のノズルを備えた記録ヘッドにチューブを介在させることなく直接連結され、前記記録ヘッド内のインク流路と前記補助タンクとによって循環路が形成される構造を有し、前記補助タンクには該タンク内の圧力を減圧する減圧手段が接続される排気路が設けられていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、インク供給源である主タンクから送り出されたインクは補助タンクに貯留され、補助タンクから記録ヘッドにインクが供給される。記録ヘッドに送られたインクはヘッド内のインク流路を通って各ノズルに供給され、ノズルから吐出される。ノズルから吐出したインク滴を記録紙等の印字媒体上に着地させ、その着弾インクによるドットによって画像を形成する。
【００１２】
本発明のインクジェット記録ヘッドアセンブリは、補助タンクと記録ヘッドをチューブレスで一体化した構造であるため、従来課題となっていたチューブの引き回しが不要であり、省スペース化を実現できる。また、チューブレス構造のため、チューブ表面から気泡が混入することもなく、流路内への外気侵入が防止される。
【００１３】
本発明では、記録ヘッドの上部に補助タンクが配置される構造であってもヘッド内の圧力は減圧手段によって負圧に保たれる。すなわち、補助タンクの気体層に連通する排気路に減圧手段を接続し、補助タンクを減圧手段によって吸引することで、ヘッド内の圧力は所要の状態に調整される。したがって、従来設計上の制約となっていた補助タンクと記録ヘッドの配置関係について、本発明では減圧手段によって補助タンク内の圧力コントロールが可能であるため、補助タンクの配置制約が解消され、設計の自由度が高まる。
【００１４】
本発明において補助タンクと記録ヘッドとの連結部は、接続／分離が容易な着脱式の構造とすることが好ましい。補助タンクを記録ヘッドに対して着脱自在な構成とすることにより、製造が容易であるとともに、メンテナンス作業にも有利である。ただし、本発明において補助タンクと記録ヘッドとを分離不能な一体構造とする態様も可能である。
【００１５】
更に、本発明では、補助タンクと記録ヘッドの間で循環路を構成するため、ヘッド内に混入した気泡をインクの循環によって効率よくヘッドの外部（補助タンク）に排出することができる。補助タンクに集められた気泡は、補助タンク内にフィルターを設けてトラップすることも可能であるし、または減圧手段による減圧によって効率よく除去される。このように、ヘッド内のインク循環と負圧制御によって気泡を除去できるため、従来行われていたインクの吸引除去作業が不要となり、インク消費量を低減することが可能となる。
【００１６】
本発明の一態様として、前記記録ヘッドは、ヘッド内に複数の独立したインク流路が形成されており、これらインク流路が前記補助タンクに接続されることにより複数の循環路が形成されることを特徴とする。
【００１７】
この場合、一つの補助タンクに対して複数の独立したインク流路を接続することによって複数の循環路を形成する態様も可能であるし、また、独立して設けられた複数のインク流路に対応させて複数の補助タンクを設け、各インク流路についてそれぞれ個別に補助タンクが接続されることによって複数の循環路が形成される態様（補助タンクとインク流路を１：１の関係で接続される態様）も可能である。  
【００１８】
多数のノズルが配列されたノズル列を有する記録ヘッドの場合、インク供給経路を複数のブロックに分け、それぞれ独立の（互いに連通しない）、インク流路を形成して各インク流路について補助タンクを設置し、複数の循環路を形成することが好ましい。これにより、各循環路の流路長が適切な長さに形成され、インクが効率よく循環する。
【００１９】
本発明の他の態様として、前記記録ヘッドは、インクを吐出する複数のノズルが印字媒体の全幅に対応する長さにわたって配列されたフルライン型の記録ヘッドであることを特徴とする。
【００２０】
例えば、フルライン型のヘッドについては、長手方向に沿って複数のブロックに分割してそれぞれ独立の循環路を形成することにより、インクを効率よく循環させることができる。
【００２１】
なお、「フルライン型の記録ヘッド」は、通常、印字媒体の相対的な送り方向（相対移動方向）と直交する方向に沿って配置されるが、相対移動方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。また、記録ヘッドにおけるノズルの配列形態は、１列のライン状配列に限定されず、複数列からなるマトリックス配列でもよい。更には、印字媒体の全幅に対応する長さに満たないノズル列を有する短尺記録ヘッドユニットを複数個組み合わせることによって、これらユニット全体として印字媒体の全幅に対応するノズル列を構成する形態もあり得る。
【００２２】
「印字媒体」は、記録ヘッドによって印字を受ける媒体（メディア）であり、被画像形成媒体、被記録媒体、受像媒体などと呼ばれ得るものである。印字媒体の具体的態様には、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、その他材質や形状を問わず、様々な媒体が含まれる。
【００２３】
印字媒体を記録ヘッドに対して相対移動させる搬送手段は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して印字媒体を搬送する態様、停止した印字媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと印字媒体の両方を移動させる態様の何れをも含む。
【００２４】
なお、本明細書において「印字」という用語は、文字の形成のみならず、文字を含む広い意味での画像を形成する概念を表すものとする。
【００２５】
本発明の更に他の態様によれば、前記補助タンクに連通する前記排気路の吸引口は前記記録ヘッドのノズルと同一面に設けられていることを特徴とする。
【００２６】
補助タンクの排気路に連通する吸引口（排気口）を記録ヘッドのノズル面に設けることにより、ノズル吸引用のキャップと補助タンク吸引用のキャップとを兼用化することが可能であり、キャップの構造を簡略化できるという利点がある。
【００２７】
また、本発明の態様として、前記インク流路には当該インク流路内のインクを強制循環させるポンプが設けられる。ポンプの作用によってインクを強制的に循環させることにより、ヘッド内の気泡を補助タンクに集めることができる。
【００２８】
この場合、前記循環路は、プリント時に前記補助タンクから前記ノズルにインクを供給する供給経路と前記ポンプによる強制循環時の送液経路とからなることを特徴とする態様がある。
【００２９】
プリント時において、供給経路と強制循環時の送液経路の両方からノズルにインクを供給することも可能であり、消費に見合う十分なインク供給を実現できる。
【００３０】
本発明の他の態様は、上記した本発明に係るインクジェット記録ヘッドアセンブリを適用したインクジェット記録装置を提供する。すなわち、本発明のインクジェット記録装置は、前記減圧手段に用いられるポンプを備え、該ポンプは前記ノズル内のインクを吸引除去するノズル吸引ポンプと兼用されることを特徴とする。
【００３１】
インクジェット記録装置は、記録ヘッド内で劣化したインク（気泡が混入したインクや増粘インク等）を必要に応じて吸引除去するための吸引装置を有し、このノズル吸引に用いるポンプを補助タンク減圧用の減圧手段として兼用する構成になっている。減圧手段のポンプを別途付加する必要がなく、装置の構成においてポンプの数を削減することができる。
【００３２】
ポンプを兼用する構成において、前記ノズル吸引ポンプと兼用される前記減圧手段の接続先を前記補助タンクの排気路の吸引口又は前記ノズルに選択的に切り替える接続切替手段が設けられる。
【００３３】
また、本発明の他の態様に係るインクジェット記録装置は、前記記録ヘッドのノズル面に密着し得る吸引用キャップであって、内側の仕切壁によって排気側受け部とノズル側受け部とに分けられた分割構造を有し、前記接続切替手段を介して前記排気側受け部又はノズル側受け部が選択的に前記減圧手段と連結される構成からなる吸引用キャップを備えていることを特徴とする。キャップを兼用化したことにより、キャップ移動機構を含むキャップ構造の簡略化を実現できる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、補助タンクと記録ヘッドをチューブレスで一体化し、補助タンクとヘッド間で循環路を形成するとともに、補助タンクに減圧手段を接続し得る構成にしたので、設計の自由度が高まり、装置の小型化を実現することができる。また、送液用チューブからの気泡侵入を防止できるとともに、ヘッド内に混入した気泡をインク循環及び補助タンクの減圧によって効率よく除去することができる。
【００３５】
本発明によれば、フルライン型ヘッドなど、長尺ヘッドにおけるインクの循環効率を向上させることができ、気泡除去の時間短縮、インク消費量の低減、ノズルへのインク供給（リフィル）性能の向上等を達成できる。これにより、プリント物の生産性を飛躍的に向上させることができる。
【００３６】
更に、本発明の他の態様によれば、ノズル吸引用のポンプやキャップを兼用することにより、装置構造の簡略化を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３７】
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。
【００３８】
〔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、各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙの上部に一体的に取り付けられたサブタンク１５Ｋ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ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）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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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及び印字検出部２４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。
【００４５】
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６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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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（図３乃至図５）、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。
【００５０】
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。
【００５１】
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各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（すなわち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。
【００５２】
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。
【００５３】
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（主タンク）を有し、各タンクは管路（図１中不図示）を介して各印字ヘッド１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙのサブタンク１５Ｋ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ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）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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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、図４はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図（図３(a) 中の４−４線に沿う断面図）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) 及び図４に示したように、インク滴が吐出するノズル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。
【００６４】
すなわち、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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。図４に示したように、各圧力室５２は供給口５４を介して共通流路５５と連通されている。
【００６７】
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を備えたアクチュエータ５８が接合されており、個別電極５７に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ５８が変形してノズル５１からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路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。
【００６８】
かかる構造を有する多数のインク室ユニット５３を図５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、主走査方向に投影されたノズルのピッチＰはｄ× cosθとなる。
【００６９】
すなわち、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。
【００７０】
なお、用紙（記録紙１６）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ライン又は１個の帯状を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。
【００７１】
特に、図５に示すようなマトリクス状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。すなわち、ノズル５１-11 、５１-12 、５１-13 、５１-14 、５１-15 、５１-16 を１つのブロックとし（他にはノズル５１-21 、…、５１-26 を１つのブロック、ノズル５１-31 、…、５１-36 を１つのブロック、…として）記録紙１６の搬送速度に応じてノズル５１-11 、５１-12 、…、５１-16 を順次駆動することで記録紙１６の幅方向に１ラインを印字する。
【００７２】
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ライン又は１個の帯状の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。      
【００７３】
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。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
【００７４】
図６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。
【００７５】
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、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、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。
【００７６】
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。
【００７７】
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（駆動回路）である。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である。
【００７８】
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。
【００７９】
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６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。
【００８０】
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１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ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。
【００８１】
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース７０を介して外部から入力され、画像メモリ７４に蓄えられる。この段階では、ＲＧＢの画像データが画像メモリ７４に記憶される。
【００８２】
画像メモリ７４に蓄えられた画像データは、システムコントローラ７２を介してプリント制御部８０に送られ、該プリント制御部８０において既知の誤差拡散アルゴリズムなどの手法によりインク色ごとのドットのデータに変換される。すなわち、プリント制御部８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＹＣＭＫの４色のドット画像データに変換する処理を行う。プリント制御部８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ８２に蓄えられる。
【００８３】
ヘッドドライバ８４は、画像バッファメモリ８２に記憶されたドットデータに基づき、印字ヘッド５０の駆動制御信号を生成する。ヘッドドライバ８４で生成された駆動制御信号が印字ヘッド５０に加えられることによって、印字ヘッド５０からインクが吐出される。記録紙１６の搬送速度に同期して印字ヘッド５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１６上に画像が形成される。
【００８４】
印字検出部２４は、図１で説明したように、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、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつきなど）を検出し、その検出結果をプリント制御部８０に提供する。ラインセンサの読み取り開始タイミングは、センサとノズル間の距離及び記録紙１６の搬送速度から決定される。
【００８５】
プリント制御部８０は、必要に応じて印字検出部２４から得られる情報に基づいて印字ヘッド５０に対する各種補正を行う。
【００８６】
なお、図１に示した例では、印字検出部２４が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源（不図示）によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては、記録紙１６の搬送路を挟んでラインセンサと光源とを対向して配置し、記録紙１６の裏側（インク打滴面の反対側）から光源の光を照射して、その透過光量をラインセンサによって読み取る構成も可能である。
【００８７】
透過型検出の構成は、反射型検出の構成と比較して、ラインセンサによって取り込む像のボケを少なくできるという利点がある。ただし、透過型の場合、反射型よりもラインセンサへの入射光量が少なくなる。また、反射型においても入射光量が少ない場合が想定される。何れにしても、ラインセンサへの入射光量が少ないと十分な検出信号が得られなくなるが、ラインセンサによる画像読み取りの際に、紙送り方向の解像度は要求されないため、センサの電荷蓄積時間を長くするか、或いは読み取りデータを紙送り方向に積分することによって対応できる。
【００８８】
〔インク供給系の説明〕
次に、インク供給系の構造について説明する。図７は、本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した流路構成図である。
【００８９】
図７において、符号１００はインクボトル、１０２はフィルタ、１０４は基幹送液路、１１０はサブタンク、５０はフルライン型の印字ヘッド、１１２は吸引キャップである。
【００９０】
インクボトル１００は印字ヘッド５０にインクを供給するための基タンク（主タンク）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。インクボトル１００の形態としては、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。
【００９１】
図７に示したように、印字ヘッド５０の上部には、その長手方向に沿って複数の（図７において３個の）サブタンク１１０が設けられている。各サブタンク（補助タンク）１１０はチューブレスの接続形態によって印字ヘッド５０に連結される。
【００９２】
すなわち、サブタンク１１０の底面にはインクの循環口１１４、１１５が形成されており、印字ヘッド５０側にはこれら循環口１１４、１１５が直接嵌合し得る連結口１１６、１１７が設けられている。また、ヘッド内を負圧に保つ必要があるため、サブタンク１１０には、気体層（ダンパー層）１２０を吸引するための排気路１２１が設けられ、タンク下面に排気口１２２が形成されている。印字ヘッド５０側には、該サブタンク１１０の排気口１２２が直接嵌合し得る連結口１２４が設けられている。
【００９３】
本例では、循環口１１４、１１５及び排気口１２２並びにこれらに対応する連結口１１６、１１７、１２４には着脱自在なカプラが用いられている。カプラは接続時のみ互いに連通し、非接続時には閉塞する不図示の弁構造を有している。例えば、循環口１１４、１１５及び排気口１２２には流路を閉ざす方向に付勢された逆止弁（不図示）が設けられ、連結口１１６、１１７、１２４側には接続時にその弁を押し上げる突起体（不図示）が設けられている。
【００９４】
サブタンク１１０の気体層１２０は、弁１２６を介して基幹送液路１０４と連通しており、基幹送液路１０４を介してインクボトル１００からサブタンク１１０にインクが供給される。インクボトル１００とサブタンク１１０の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ１０２が設けられている。フィルター・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。
【００９５】
印字ヘッド５０の内部は、サブタンク１１０の設置数に対応する数の独立したインク流路１３０が形成されている。本例の場合、印字ヘッド５０の長手方向（図７の横方向）に沿って印字ヘッド５０の内部が３つのブロックに区分けされており、各ブロックについてそれぞれ独立したインク流路１３０が形成されている。図７では最左のブロックについてのみ内部構造を示したが、他のブロックについても同様である。もちろん、独立したインク流路１３０の数は本実施形態の例に限定されず、ヘッドの大きさに応じて１つ以上（好ましくは複数）の適宜の数に設計される。
【００９６】
図示のように、印字ヘッド５０の各ブロックには、サブタンク１１０と連通する共通流路５５と、該共通流路５５から分岐した複数の圧力室５２が形成されており、各圧力室５２にノズル５１が形成されている。また、共通流路５５に連通する送液経路には図示のようにポンプ１３２が設けられている。このポンプ１３２は、吸込口と吐出口にそれぞれ逆止弁を備え、可動体を往復運動させることで図７の矢印Ａで示した一方向のみに加圧する構造を有している。
【００９７】
ポンプ１３２を駆動することによって、ヘッド内のインクを強制的に循環させることができる。循環路は、ポンプ１３２を経由する強制循環時の送液経路と、圧力室５２からサブタンク１１０へと戻る戻り経路とからなる。戻り経路はリフィル時においてサブタンク１１０からノズル５１にインクを供給するインク供給路として機能する。
【００９８】
また、印字ヘッド５０の各ブロックには、サブタンク１１０の排気口１２２と連通する排気路１３６が形成されている。この排気路１３６には弁１３８が設けられており、印字ヘッド５０の下面、すなわち、ノズル面１４０に排気口（吸引口）１４２が形成されている。なお、排気口１４２はノズル５１のマトリックス配列を妨げない所定の位置に設けられる（図３参照）。
【００９９】
上記した構成の印字ヘッド５０の各ブロックについて図７のようにサブタンク１１０が連結されることにより、ブロックごとに独立した複数の循環路が形成される。
【０１００】
吸引キャップ１１２は、印字ヘッド５０の１ブロック範囲を覆う大きさを有し、内側は仕切壁１４６によって排気側受け部（図７において仕切壁１４６の左側）とノズル側受け部（図７において仕切壁１４６の右側）とに分割されている。吸引キャップ１１２は、不図示の移動機構によって図７の左右方向に移動可能であるとともに、不図示の昇降機構によって上下方向に昇降可能となっている。必要に応じて移動機構及び昇降機構を駆動制御することによって、吸引キャップ１１２を印字ヘッド５０の所望の位置に移動させ、ノズル面１４０に密着させることができる。
【０１０１】
なお、ヘッド内のインクをポンプ１３２で強制的に循環させるときには、吸引キャップ１１２をノズル面１４０に密着させて、ノズル５１からのインクの漏れを防止することが好ましい。
【０１０２】
吸引キャップ１１２にはセレクタ１５０を介してポンプ１５２が接続されている。セレクタ１５０はポンプ１５２の吸入口の接続先を切り替えるための切替弁であり、制御信号に応じてホンプ１５２の接続先が排気側又はノズル側に切り替えられる。なお、ポンプ１５２の吐出口はインク回収タンク１５４に連通している。
【０１０３】
このような構成により、一つの吸引キャップ１１２及びポンプ１５２によってノズル５１の吸引とサブタンク１１０の吸引を切り替えて行うことができる。
【０１０４】
ところで、印字ヘッド５０のノズル５１は、ある時間以上吐出しない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してノズル近傍のインクの粘度が高くなってしまい、アクチュエータ５８が動作してもインクがノズル５１から吐出できなくなってしまう。したがって、この様な状態になる手前（アクチュエータ５８で吐出が可能な粘度の範囲内）で、インク受けに向かってアクチュエータ５８を動作させ、粘度が上昇したノズル近傍のインクを吐出させる「予備吐出」が行われる。また、ノズル面の清掃手段として設けられているクリーニングブレード等のワイパー（不図示）によってノズル表面の汚れを清掃した後に、このワイパーの摺擦動作によってノズル内に異物が混入するのを防止するためにも予備吐出が行われる。なお、予備吐出は、「空吐出」、「パージ」、「唾吐き」などと呼ばれる場合もある。
【０１０５】
ノズル５１内のインクの粘度上昇があるレベルを超えると、上記予備吐出ではインクを吐出できなくなるため、以下に述べる吸引動作を行う。
【０１０６】
すなわち、ノズル５１内及び圧力室５２のインク内に気泡が混入すると、アクチュエータ５８が動作してもインクがノズル５１から吐出できなくなる。また、ノズル５１内のインク粘度があるレベル以上に上昇すると、アクチュエータ５８が動作してもインクがノズル５１から吐出できなくなる。このような場合、ノズル面１４０に圧力室５２内のインクをポンプ等で吸い込む吸引手段を当接させて、気泡が混入したインク又は増粘インクを吸引する。
【０１０７】
ただし、上記の吸引動作は、圧力室内のインク全体に対して行われるためインク消費量が大きい。したがって、粘度上昇が少ない場合はなるべく予備吐出を行うことが好ましい。
【０１０８】
図７で説明した吸引キャップ１１２は、吸引手段として機能するとともに、予備吐出のインク受けとしても機能し得る。
【０１０９】
また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置には、吸引キャップ１１２とは別に、印字ヘッド５０のノズル面１４０全体を覆う保存用キャップが設けられている。保存用キャップはノズル５１の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段であり、不図示の移動機構及び昇降機構によって印字ヘッド５０のノズル面１４０に密着させることができる。電源ＯＦＦ時や印刷待機時には保存用キャップによって全てのノズル５１と排気口１４２が覆われ、蒸発防止が図られる。
【０１１０】
図８はサブタンク１１０の詳細図である。
【０１１１】
図示のように、サブタンク１１０内には液面検出センサ１６０と圧力センサ１６２が配設されている。液面検出センサ１６０によってサブタンク１１０内のインク量が検出され、圧力センサ１６２によってサブタンク１１０内の圧力情報が得られる。これらセンサの情報に基づき、インクの供給制御、気泡の有無の判定、負圧制御などが行われる。また、サブタンク１１０の排気口１２２は排気路１２１を介してサブタンク１１０の気体層１２０と連通しており、図７で説明したとおり、印字ヘッド５０側の排気路１３６と接続される。
【０１１２】
図９は、インクの供給系に関する制御システムのブロック図である。システムコントローラ７２は所定のプログラムに従って液面検出センサ１６０及び圧力センサ１６２からの検出信号を読み込み、それらの情報に基づいて弁１２６、１３８、セレクタ１５０、ポンプ１５２、１３２、吸引キャップ駆動部１７０及び保存キャップ駆動部１７２等の動作を制御する。また、システムコントローラ７２はタイマー１７４のセット／リセットを制御するとともに、タイマー１７４からの情報に従って所定の動作を実行する。
【０１１３】
次に、上記の如く構成されたインクジェット記録装置１０の動作について説明する。
【０１１４】
図１０はインクの充填（ファーストローディング）処理の手順を示したフローチャートである。
【０１１５】
インクの充填処理がスタートすると、まず、基幹送液路１０４に通じる弁１２６と排気口１４２に通じる弁１３８をともに開放し（ステップＳ２１０）、セレクタ１５０をサブタンク１１０側（つまり、排気側）へ切り替える（ステップＳ２１２）。次に、吸引キャップに通じる空気穴（不図示）を開放し、吸引キャップ１１２をノズル面１４０（排気口１４２）に当ててキャップする（ステップＳ２１４）。キャップ後、空気穴を閉じて密閉し、ポンプ１５２を駆動する（ステップＳ２１６）。ポンプ１５２の作用によってインクボトル１００からサブタンク１１０にインクが供給される。システムコントローラ７２は、液面検出センサ１６０からの検出信号を監視し、サブタンク１１０内のインク量が所定の基準量に到達したか否かを判定する（ステップＳ２１８）。
【０１１６】
インク量が所定の基準量に満たない場合（ＮＯ判定時）は、ポンプ駆動開始の指令から一定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０において、ＮＯ判定の場合には、ポンプ１５２の駆動を継続し、ステップＳ２１８に戻る。また、ステップＳ２２０においてＹＥＳ判定の場合（すなわち、一定時間経過してもインク量が規定値に達しない場合）は、アラーム処理を行う（ステップＳ２２２）。アラーム処理においては、警報音の出力、警告ランプ表示、エラーメッセージの表示、通報信号の送信又はこれらの適宜の組み合わせなど様々な態様があり得る。
【０１１７】
その一方、ステップＳ２１８において、インク量が所定の基準量に到達したことが検出されたら（ＹＥＳ判定時）、ポンプ１５２を停止させる（ステップＳ２２４）。
【０１１８】
次に、排気用の弁１３８を閉じて（ステップＳ２２６）、セレクタ１５０をノズル側へ切り替えた後（ステップＳ２２８）、ポンプ１５２を駆動する（ステップＳ２３０）。このときのポンプ１５２の駆動継続はタイマー１７４によって管理され、予めプログラムされた一定時間後にポンプ１５２が停止される。
【０１１９】
その後、圧力センサ１６２の検出信号を読み込み、サブタンク１１０内の圧力が所定の規定値以内であるか否かの判定を行う（ステップＳ２３２）。この判定において、サブタンク１１０内の圧力が所定の規定値以内であった場合には、正常にインク充填が行われたものとして待機状態になる（ステップＳ２３４）。上記の処理は、吸引キャップ１１２の位置を変えながら、印字ヘッド５０の各ブロックについて（独立した循環路ごとに）実施される。
【０１２０】
また、ステップＳ２３２において、サブタンク１１０内の圧力が所定の規定値との比較において異常値を示す場合（ＮＯ判定時）には、続いて、内圧調整処理のルーチンへ進む（ステップＳ２３６）。
【０１２１】
図１１は内圧の調整を行う処理の手順を示したフローチャートである。ここで示す内圧調整処理は、図１０で説明したファーストローディング処理における圧力エラー時のみならず、プリント中に圧力低下が検出された場合にも必要に応じて実施される。すなわち、印字動作によって印字ヘッド５０で消費されるインクは毛細管現象により供給されるが、連続的プリントの場合などはリフィルが追いつかず、サブタンク１１０内の圧力が低下する場合がある。この場合にも、図１１に示す内圧の調整処理が実行される。
【０１２２】
すなわち、圧力センサ１６２がサブタンク１１０内の圧力の低下を検知した場合は（ステップＳ３１０）、セレクタ１５０を排気側へ切り替え（ステップＳ３１２）、ノズル面１４０に吸引キャップ１１２を当てる（ステップＳ３１４）。このとき、吸引キャップ１１２に通じる空気穴（不図示）を開放してキャップを行い、キャップ後、空気穴を閉じて密閉する。その後、ポンプ１５２を駆動する（ステップＳ３１６）。
【０１２３】
システムコントローラ７２は、圧力センサ１６２からの検知信号を監視し、サブタンク１１０内の圧力が所定の規定値以内に入ったか否かを判定する（ステップＳ３１８）。
【０１２４】
圧力センサ１６２により検出される圧力が所定の規定値以内になければ（ＮＯ判定時）、ポンプ駆動開始の指令から一定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ３２０）。ステップＳ３２０において、ＮＯ判定の場合には、ポンプ１５２の駆動を継続し、ステップＳ３１８に戻る。また、ステップＳ３２０においてＹＥＳ判定（すなわち、一定時間経過してインク量が規定値に達しない場合）はアラーム処理を行う（ステップＳ３２２）。
【０１２５】
その一方、ステップＳ３１８において、圧力が所定の規定値以内になったことが検出されたら（ＹＥＳ判定時）、ポンプ１５２を停止させる（ステップＳ３２４）。そして、吸引キャップ１１２に通じる空気穴を開放し、キャップ内の負圧を大気圧にした後、吸引キャップ１１２をノズル面１４０から離間させ、所定の退避位置に移動させる（ステップＳ３２６）。
【０１２６】
上記の内圧調整は、ノズルの使用頻度等に応じて各循環路について必要に応じて実行される。
【０１２７】
図１２はファーストローディング以降、必要に応じて実施されるインクの充填処理の手順を示したフローチャートである。既述のとおり、印字ヘッド５０で消費されるインクは毛細管現象により供給されるが、気泡などの影響により、サブタンク１１０内のインク量が低下することがある。液面検出センサ１６０によって液面の低下が検出された場合は、図１２に示したインク充填処理が実施される。
【０１２８】
すなわち、液面検出センサ１６０が液面の低下を検知したら（ステップＳ４１０）、吸引キャップ１１２を該当する位置に移動し、ノズル面１４０にキャップをする（ステップＳ４１２）。このとき、吸引キャップ１１２に通じる空気穴（不図示）を開放してキャップを行い、キャップ後、空気穴を閉じて密閉する。その後、セレクタ１５０を排気側に切り替え（ステップＳ４１４）、排気用の弁１３８を開放して（ステップＳ４１６）、ポンプ１５２を駆動する（ステップＳ４１８）。
【０１２９】
システムコントローラ７２は、液面検出センサ１６０からの検出信号を監視し、サブタンク１１０内のインク量が所定の基準量に到達したか否かを判定する（ステップＳ４２０）。
【０１３０】
インク量が所定の基準量に満たない場合（ＮＯ判定時）は、ポンプ駆動開始の指令から一定時間が経過したか否かが判定される（ステップＳ４２２）。ステップＳ４２２において、ＮＯ判定の場合には、ポンプ１５２の駆動を継続し、ステップＳ４２０に戻る。また、ステップＳ４２２においてＹＥＳ判定（すなわち、一定時間経過している場合）はアラームを出す（ステップＳ４２４）。
【０１３１】
その一方、ステップＳ４２０において、インク量が所定の基準量に到達したことが検出されたら（ＹＥＳ判定時）、ポンプ１５２を停止させる（ステップＳ４２６）。そして、吸引キャップ１１２に通じる空気穴を開放し、キャップ内の負圧を大気圧にした後、吸引キャップ１１２をノズル面１４０から離間させ、所定の退避位置に移動させる（ステップＳ４２８）。
【０１３２】
図１３はノズル内の増粘インクを除去する処理の手順を示したフローチャートである。長期間にわたりインクの吐出が行われない場合、インク溶媒の蒸発等によって印字ヘッド５０内のインクの粘度が上昇する。かかる増粘インクは吐出不良の原因となるため、タイマー１７４によって不使用時間を管理するなど、一定の条件の下で印字ヘッド５０内から増粘インクを除去する処理が実施される。
【０１３３】
一方、インクに気泡が混入するとピエゾ素子が変形しても、その変位が気泡によって吸収されてインクを吐出できなくなるため、以下に記載するインク吸引動作により、気泡が混入したインクを除去する。
【０１３４】
すなわち、増粘インク（又は気泡混入インク）の除去処理がスタートすると、まず、セレクタ１５０をノズル側に切り替え（ステップＳ５１０）、基幹送液路１０４に通じる弁１２６を開放する（ステップＳ５１２）。次いで、吸引キャップ１１２に通じる空気穴（不図示）を開放して吸引キャップ１１２を印字ヘッド５０に当接させ、キャップ後に空気穴を閉じて密閉する（ステップＳ５１４）。その後、ポンプ１５２を駆動する（ステップＳ５１６）。ポンプ１５２の作用によってヘッド内のインクが吸引除去され、サブタンク１１０から新しいインクが印字ヘッド５０に供給される。ポンプ１５２の駆動継続時間はタイマー１７４によって管理され、予めプログラムされた一定時間後にポンプ１５２が自動的に停止される。
【０１３５】
その後、吸引キャップ１１２に通じる空気穴を開放し、キャップ内の負圧を大気圧にした後、吸引キャップ１１２をノズル面１４０から離間させ（ステップＳ５１８）、所定の退避位置へ移動させる。
【０１３６】
図１４は、印字ヘッド５０内に混入した気泡をインクの循環によってヘッド外へ排出するための処理手順を示したフローチャートである。この処理は非プリント時（例えば、プリント待機中）に実施される。
【０１３７】
すなわち、非プリント時にタイマー１７４による時間管理を行い、プリント待機状態が一定時間継続したら強制循環用のポンプ１３２を駆動する（ステップＳ６１０）。ポンプ１３２の動作もタイマー１７４によって管理され、所定時間駆動を継続した後、自動的に停止される。ポンプ１３２の作用によって印字ヘッド５０内をインクが循環し、ヘッド内の気泡はサブタンク１１０に集められる（ステップＳ６１２）。
【０１３８】
このようにして、印字ヘッド５０の独立した循環路を個別に制御することにより、使用頻度等に応じて効率的に気泡除去を行うことができる。
【０１３９】
次に、本発明の他の実施形態について説明する。
【０１４０】
図１５は本発明の他の実施形態を示す構成図である。図１５中図７及び図８に示した構成と同一又は類似の部材には同一の符号を符号を付し、その説明は省略する。
【０１４１】
図１５に示した実施形態においては、印字ヘッド５０の上部に一つのサブタンク２００が配置されており、当該サブタンク２００に対して複数のインク流路１３０が接続されている。このような構成は、図７に示した構成と比較して、構造が簡単になるというメリットがある。
【０１４２】
また、図１５に示した吸引キャップ２０２は、印字ヘッド５０のノズル面１４０に対応する大きさ（ノズル面１４０と略同等の大きさ）を有し、内部が仕切壁２０３によって複数の領域に分割されている。仕切壁２０３によって分割された各キャップ領域は、セレクタ１５０を介してポンプ１５２と連通しており、セレクタ１５０によってポンプ１５２の接続先を切り替えることによって選択的に吸引を行うことができる。そのため、吸引キャップ２０２のノズル面１４０と水平方向の移動が不要となる。図１５に示した構成の動作は図７で説明した例と同様である。なお、吸引キャップ２０２から吸引回収したインクをインクボトル１００に戻して再利用する態様も可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【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全体構成図
【図２】図１に示したインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図
【図３（ａ）】印字ヘッドの構造例を示す平面透視図
【図３（ｂ）】図３(a) の要部拡大図
【図３（ｃ）】印字ヘッドの他の構造例を示す平面透視図
【図４】図３(a) 中の４−４線に沿う断面図
【図５】図３(a) に示した印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図
【図６】本実施形態に係る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７】本例のインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した流路構成図
【図８】サブタンクの詳細図
【図９】インクの供給系に関する制御システムのブロック図
【図１０】インクの充填（ファーストローディング）処理の手順を示したフローチャート
【図１１】補助タンクの内圧調整を行う処理の手順を示したフローチャート
【図１２】インクの充填処理（ファーストローディング後）の手順を示したフローチャート
【図１３】ノズル面の増粘インクを除去する処理の手順を示したフローチャート
【図１４】ヘッド内に混入した気泡をインク循環によってヘッド外へ排出するための処理手順を示したフローチャート
【図１５】本発明の他の実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示した流路構成図
【符号の説明】
【０１４４】
１０…インクジェット記録装置、１２…印字部、１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ…印字ヘッド、１４…インク貯蔵／装填部、１５Ｋ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ…サブタンク、１６…記録紙、２４…印字検出部、５０…印字ヘッド、５１…ノズル、５２…圧力室、５３…インク室ユニット、５８…アクチュエータ、７２…システムコントローラ、７６…モータドライバ、８０…プリント制御部、８４…ヘッドドライバ、１００…インクボトル、１０４…基幹送液路、１１０…サブタンク、１１２…吸引キャップ、１１４，１１５…循環口、１１６，１１７…連結口、１２０…気体層、１２２…排気口、１２４…連結口、１２６…弁、１３０…インク流路、１３２…ポンプ、１３８…弁、１４０…ノズル面、１４２…排気口、１４６…仕切壁、１５０…セレクタ、１５２…ポンプ、１６０…液面検出センサ、１６２…圧力センサ、２００…サブタンク、２０２…吸引キャップ
【図１】
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【図２】
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【図３（ａ）】
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【図３（ｂ）】
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【図３（ｃ）】
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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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