(57)【要約】【課題】インクジェットヘッド内の気泡や異物をなくし、インク吐出異常を防ぐ。【解決手段】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタは、ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、吸引口と排出口とを備えたポンプと、ポンプの排出口と記録ヘッドとを接続している第１の流路と、記録ヘッドとポンプの吸引口とを接続している第２の流路と、第２の流路中に配置された遮断弁と、記録ヘッドよりも重力方向下方に配置され、第１又は第２の流路中に配置されたインクタンクと、インクタンクを大気開放可能な大気開放弁と、これらを制御する制御部と、を具備しており、第１の流路の流路抵抗Ｒ１は第２の流路の流路抵抗Ｒ２よりも大きい。制御部は、大気開放弁を閉じてポンプを駆動させることにより、第１の流路から第２の流路へとインクを循環させて、所定時間経過後に遮断弁を閉じて記録ヘッドのノズルを加圧パージする。【選択図】図２
2012187862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
吸引口と排出口とを備えたポンプと、
前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、
前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、
前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、
前記記録ヘッドよりも重力方向下方に配置され、前記第１又は第２のインク流路中に配置されたインクタンクと、
前記インクタンク内を大気開放可能な大気開放弁と、
前記ポンプ、前記遮断弁及び前記大気開放弁の動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、
前記制御部は、前記大気開放弁を閉じて前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧した後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージすることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項２】
インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
吸引口と排出口とを備えたポンプと、
前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、
前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、
前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、
前記ポンプの動作を制御する制御部と、
を具備し、
前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、
前記制御部は、前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧した後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージすることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項３】
前記ポンプは、第１の流量でのインクの流れを含む第１の駆動モードと、該第１の流量よりも多い第２の流量でのインクの流れを有する第２の駆動モードと、を有し、
前記制御部は、前記ポンプを前記第２の駆動モードで駆動させ、
前記遮断弁は、前記ポンプが前記第２の駆動モードで駆動されてから所定時間経過後に、前記第２の流量のインクの流れにより閉じるように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェットプリンタ。
【請求項４】
インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
吸引口と排出口とを備えたポンプと、
前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、
前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、
前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、
前記記録ヘッドよりも重力方向下方に配置され、前記第１又は第２のインク流路中に配置されたインクタンクと、
前記インクタンク内を大気開放可能な大気開放弁と、
を具備するインクジェットプリンタのクリーニング方法において、
前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、
前記大気開放弁を閉じることと、
前記大気開放弁が閉じた状態で前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧させることと、
前記減圧の後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージすることを特徴とするインクジェットプリンタのクリーニング方法。
【請求項５】
インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
吸引口と排出口とを備えたポンプと、
前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、
前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、
前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、
を具備するインクジェットプリンタにおいて、
前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、
前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧させることと、
前記減圧の後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージすることを特徴とするインクジェットプリンタのクリーニング方法。
【請求項６】
前記ポンプは、第１の流量でのインクの流れを含む第１の駆動モードと、該第１の流量よりも多い第２の流量でのインクの流れを含む第２の駆動モードと、を有し、
前記ポンプは、前記第２の駆動モードで駆動され、
前記遮断弁は、前記ポンプが前記第２の駆動モードで駆動されてから所定時間経過後に、前記第２の流量のインクの流れにより閉じるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェットプリンタのクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリンタ及びそのクリーニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、インクを吐出する吐出手段として、例えば、ノズルに連通する圧力室内のインクに圧力波を与える、いわゆるピエゾ方式のアクチュエータや、圧力室内のインクを加熱してバブルを発生させる、いわゆるサーマルジェット方式のアクチュエータを用いるインクジェットヘッドを搭載している。このようなインクジェットヘッドは、これらの吐出手段を動作させることによってノズルからインクを吐出し、紙等の記録媒体上に画像を記録する。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタでは、インクジェットヘッド内に気泡や異物等が存在すると、アクチュエータからインクに与える圧力に損失が発生し、インクの吐出量異常、吐出方向異常、不吐出等の吐出異常を発生させることになる。かかる吐出異常は、画像品質を著しく低下させうる。
【０００４】
そこで、例えば、特許文献１には、このような吐出異常を防ぐためにクリーニング動作を行うインクジェットプリンタが開示されている。このインクジェットプリンタは、インクタンクと、記録ヘッドと、インクタンクと記録ヘッドとをつなぐインク往路である第１の流路と、記録ヘッドとインクタンクとをつなぐインク帰路である第２の流路と、第１の流路に取り付けられた加圧ポンプと、第２の流路に配置され、第２の流路内のインクの流れを遮断可能な弁と、を有している。このインクジェットプリンタでは、クリーニングの際、弁を遮断した状態で加圧ポンプを駆動し、記録ヘッド内を加圧する。これにより、記録ヘッドのノズルからインクと共に気泡や異物等が強制的に押し出され、吐出異常が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４３０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、インクジェットヘッド内に存在する気泡や異物等は、インク中を漂うものもあれば、図１１（ａ）に示すように、インクジェットヘッドの圧力室の壁又は隅にへばり付いているものもある。インク中を漂う気泡や異物等は、特許文献１に記載されているようなクリーニング動作でノズルから排出される。しかし、圧力室の壁又は隅にへばり付いている気泡や異物等は、特許文献１のクリーニング動作のようにインクジェットヘッド内に単に圧力を加えただけでは剥がれず、図１１（ｂ）に示すように、壁や隅にへばり付いたまま圧縮されるのみであり、ノズルから排出されない。
【０００７】
そこで、本発明は、インクジェットヘッド内の気泡や異物をなくし、インク吐出異常を防ぐことができるインクジェットプリンタ及びそのクリーニング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】
【０００８】
本発明の一実施形態は、インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、吸引口と排出口とを備えたポンプと、前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、前記記録ヘッドよりも重力方向下方に配置され、前記第１又は第２のインク流路中に配置されたインクタンクと、前記インクタンク内を大気開放可能な大気開放弁と、前記ポンプ、前記遮断弁及び前記大気開放弁の動作を制御する制御部と、を具備し、前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、前記制御部は、前記大気開放弁を閉じて前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧した後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージするインクジェットプリンタである。
【０００９】
また、本発明の他の実施形態は、インク供給ポート及びインク排出ポートにそれぞれ連通している圧力室に複数のノズルが形成され、該ノズルからインクを吐出して画像を記録する記録ヘッドと、吸引口と排出口とを備えたポンプと、前記ポンプの排出口と前記記録ヘッドの前記インク供給ポートとを接続している第１のインク流路と、前記記録ヘッドの前記インク排出ポートと前記ポンプの吸引口とを接続している第２のインク流路と、前記第２のインク流路中に配置され、インクの流れを遮断する遮断弁と、前記記録ヘッドよりも重力方向下方に配置され、前記第１又は第２のインク流路中に配置されたインクタンクと、前記インクタンク内を大気開放可能な大気開放弁と、を具備し、前記第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１＞Ｒ２であり、前記大気開放弁を閉じることと、前記大気開放弁が閉じた状態で前記ポンプを駆動させることにより、前記第１のインク流路から前記第２のインク流路へとインクを循環させて、前記圧力室内を予め定めた下限圧力の手前まで減圧させることと、前記減圧の後、前記遮断弁を閉じて、前記圧力室内を加圧して前記記録ヘッドの複数のノズルを加圧パージするインクジェットプリンタのクリーニング方法である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクジェットヘッド内の気泡や異物をなくし、インク吐出異常を防ぐことができるインクジェットプリンタ及びそのクリーニング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態におけるインク経路の構成を概略的に示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態におけるメンテナンス動作を示すフローチャートである。
【図４】図４（ａ）並びに（ｂ）は、第１の実施形態におけるメンテナンス動作時のノズル圧の時間変化を示すグラフである。
【図５】図５（ａ）並びに（ｂ）は、メンテナンス動作時の記録ヘッドの内部を概略的に示す図である。
【図６】図６は、第２の実施形態におけるインク経路の構成を概略的に示す図である。
【図７】図７（ａ）並びに（ｂ）は、第２の実施形態の変形例における遮断弁の構造を示す図である。
【図８】図８は、第２の実施形態の変形例におけるメンテナンス動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第２の実施形態におけるメンテナンス動作時のノズル圧の時間変化を示すグラフである。
【図１０】図１０は、第３の実施形態におけるインク経路の構成を概略的に示す図である。
【図１１】図１１（ａ）並びに（ｂ）は、インクジェットヘッドの圧力室の壁又は隅にへばり付いた気泡を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の実施形態におけるインクジェットプリンタ１の構成を概略的に示す図である。以下の説明では、記録媒体の搬送方向をＸ方向、Ｘ方向と直交する記録媒体の幅方向をＹ方向、Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向をＺ方向（鉛直方向）と定義する。  
インクジェットプリンタ１は、媒体供給部２と、搬送部３と、画像記録部４と、媒体収納部５と、これら構成部や後述するインク経路の各構成部を始めとしてプリンタ全体を制御する制御部６と、を有している。なお、インクジェットプリンタ１は、これら構成部以外にも、後述するインク経路、不図示の画像記録部移動機構、クリーニング部など、通常のプリンタが備えている構成部を有しているものとする。
【００１３】
媒体供給部２は、記録媒体７を収納する媒体トレイ８と、ピックアップローラ９と、媒体ガイド１０と、レジストローラ対１１と、を有している。媒体トレイ８には、記録用紙、フィルムなどの記録媒体７が収納されている。ピックアップローラ９は、媒体トレイ８内の記録媒体７と当接して、その当接した記録媒体７を１枚ずつ取り出して搬送方向下流側の媒体ガイド１０へと送り出す。媒体ガイド１０は、かくして送り出された記録媒体７をレジストローラ対１１へと案内する。レジストローラ対１１は、記録媒体７の先端をレジストローラ対１１のニップ部に当接させて、記録媒体７の搬送方向に対する傾きを補正してから、記録媒体７を搬送部３へと搬送する。
【００１４】
搬送部３は、媒体供給部２よりも搬送方向下流側に、画像記録部４と対向して配置されている。この搬送部３は、従動ローラ１２と、テンションローラ１３と、駆動ローラ１４と、搬送ベルト１５と、プラテン１６と、吸引ファン１７と、を有している。
【００１５】
搬送ベルト１５は、例えば、帯状の無端ベルトであり、その表面に複数の孔が設けられている。この搬送ベルト１５は、従動ローラ１２、テンションローラ１３及び駆動ローラ１４によってテンションが掛けられた状態で保持されている。また、これら従動ローラ１２、テンションローラ１３及び駆動ローラ１４は、不図示の搬送部フレームに回転可能に保持されている。なお、駆動ローラ１４には、不図示のモータが接続されており、このモータの駆動により搬送ベルト１５が所定の方向に回転する。
【００１６】
プラテン１６及び吸引ファン１７は、搬送ベルト１５の下方に、不図示の搬送部フレームによって保持されている。プラテン１６は、少なくとも画像記録部４と対向する領域が平面となるように加工されており、また、この領域には、複数の孔が形成されている。吸引ファン１７は、プラテン１６の下方に配置されており、搬送ベルト１５及びプラテン１６に形成された複数の孔を通してエアを吸引する。これにより、レジストローラ対１１から搬送された記録媒体７は、搬送ベルト１５上に吸着され、所定の搬送速度で下流側の媒体収納部５へと搬送される。
【００１７】
画像記録部４は、搬送部３のプラテン１６の上方に、このプラテン１６に対向して配置されている。この画像記録部４は、例えば、各々がシアン、ブラック、マゼンタ、イエローの４色のインクを吐出する記録ヘッド１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）と、記録ヘッド１８を保持するヘッド保持部材１９と、を有している。
【００１８】
記録ヘッド１８は、記録媒体７の幅方向における画像記録が行われる領域と同等かそれ以上の幅を有している。記録ヘッド１８は、複数のノズルが列をなして形成されたノズル面を有しており、これらノズルから記録媒体７にインクを吐出して画像を記録する。記録ヘッド１８は、例えば、短尺なインクジェットヘッドを記録媒体７の幅方向（Ｙ方向）に沿って互い違いに２列のライン状に（千鳥状に）配置したラインヘッドである。もちろん、記録ヘッド１８は、１個の長尺なインクジェットヘッドであってもよいし、インクジェットヘッドが３列以上に配置された構成であってもよい。また、記録ヘッド１８は、ラインタイプに限らず、記録媒体７上をＹ方向に走査しながら画像を記録するシリアルタイプであってもよい。
【００１９】
媒体収納部５は、搬送部３よりも搬送方向下流側に配置されている。この媒体収納部５は、媒体排出ローラ対２０と、ストッカ２１と、を有している。媒体排出ローラ対２０は、画像記録部４により画像記録された記録媒体７を挟持して搬送部３から排出させる。ストッカ２１は、媒体排出ローラ対２０により排出された記録媒体７をストックする。
【００２０】
以上が、インクジェットプリンタ１の基本的な構成である。
【００２１】
［第１の実施形態］  
図２は、第１の実施形態におけるインクジェットプリンタ１のインク経路３０の構成を概略的に示す図である。図２には、１色のインク経路３０のみを代表的に示しているが、インクジェットプリンタ１は、上述したように、複数の記録ヘッド１８（１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄ）を有しており、これら記録ヘッド１８が複数色のインクをそれぞれ吐出して記録媒体７に画像を記録するために、色毎にインク経路３０を有している。
【００２２】
インク経路３０は、大別すると、ヘッド部３１と、ヘッド部３１にインクを供給するインク供給部３２と、インク供給部３２にインクを補充するインク補給部３３と、を有している。このインク経路３０は、画像記録時にインクを循環させることなく画像を記録する構成である。
【００２３】
まず、ヘッド部３１について説明する。  
ヘッド部３１は、記録ヘッド１８を有している。この記録ヘッド１８は、図５（ａ）並びに（ｂ）に示すように、複数のノズル５２が形成されたノズルプレート５１及びこのノズルプレート５１に接着された圧電素子５４により簡略的に規定された圧力室５３を有している。ヘッド部３１は、外部から入力された信号に従ってこれらノズル５２からインクを吐出することで記録媒体に画像を記録する。ヘッド部３１（記録ヘッド１８）には、図２に示すように、第１のインク通過口（供給ポート）３１ａと、第２のインク通過口（排出ポート）３１ｂと、が設けられている。
【００２４】
次に、インク供給部３２について説明する。  
インク供給部３２は、吸引口と排出口とを備えたポンプ３４と、ポンプ３４の排出口とヘッド部３１の第１のインク通過口３１ａとを接続している第１の経路３５と、第１の経路３５に配置されたフィルタ部３６と、ヘッド部３１の第２のインク通過口３１ｂとポンプ３４の吸引口を接続している第２の経路３７（３７ａ、３７ｂ）と、第２の経路３７に配置され、第２の経路３７を遮断可能な遮断弁３８と、第２の経路３７に配置され、ヘッド部３１に供給するインクを貯留するインクタンク３９と、を有している。第２の経路３７は、ヘッド部３１の第２のインク通過口３１ｂから遮断弁３８を介在してインクタンク３９の回収口４０に接続された経路３７ａと、インクタンク３９の供給口４１からポンプ３４の吸引口に接続された経路３７ｂと、を有している。図２では、第１の経路３５が実線で、第２の経路３７（３７ａ、３７ｂ）が破線で示されている。
【００２５】
フィルタ部３６は、ヘッド部３１に供給されるインクに含まれる異物を除去し、ノズルの目詰まりなどに起因する記録不良をなくすために設けられている。例えば、インクを通過させるメッシュ状部材を備えており、そのメッシュ状部材の網目のサイズが、記録ヘッド１８の各ノズル５２を問題なく通過できる程度に小さい異物までも十分に除去可能なものを用いるとよい。本実施形態では、フィルタ部３６は第１の経路３５に配置されているが、第２の経路３７に配置されてもよいし、さらには備えなくてもよい。
【００２６】
インクタンク３９は、ヘッド部３１（記録ヘッド１８）よりも重力方向下方に配置されている。このインクタンク３９は、第２の経路３７ａに接続された回収口４０と、第２の経路３７ｂに接続された供給口４１と、大気開放口４２と、後述の補給経路４７に接続された補給口４３と、を有している。また、インクタンク３９内には不図示のインク量検出器が設けられている。大気開放口４２は、大気開放弁４４が配置された大気開放経路４５に接続されており、大気開放弁４４は、インクタンク３９内部のインク液面よりも上方の空気層を大気に連通／遮断可能である。
【００２７】
本実施形態では、インクタンク３９は第２の経路３７に配置されているが、この配置に限らず、第１の経路３５に配置されてもよい。なお、この場合には、インクタンク３９の回収口４０が供給口に、供給口４１が回収口になる。
【００２８】
本発明では、ポンプ３４の排出口からヘッド部３１の第１のインク通過口３１ａまでの第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と、ヘッド部３１の第２のインク通過口３１ｂからポンプ３４の吸引口までの第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１がＲ２よりも大きくなるように設定している（すなわち、Ｒ１＞Ｒ２）。ここで、第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１とは、第１の経路３５の流路抵抗のみならず、第１の経路３５に介在された部材（図２では、フィルタ部３６）の寄与も含む第１のインク流路全体の流路抵抗値である。第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２も同様である。
【００２９】
次に、インク補給部３３について説明する。  
インク補給部３３は、補給弁４６を介在してインクタンク３９の補給口４３に接続された補給経路４７と、インクが充填されているインクカートリッジ４８と、インクカートリッジ４８を着脱可能に保持するホルダ４９と、インクカートリッジ４８がホルダ４９に装着されたとき、インクカートリッジ４８を補給経路４７に連通させるジョイント部５０と、を有している。インクカートリッジ４８は、インクタンク３９よりも重力方向上方に設置されている。
【００３０】
画像記録時には、遮断弁３８及び大気開放弁４４は開いている。このとき、記録ヘッド１８のノズル５２からインクが吐出されると、インク供給部３２のインク量が減少する。インクは略非圧縮性であるため、インクタンク３９内部のインクが、その減少分だけヘッド部３１に補給される。また、吐出を続けてインクタンク３９内部のインク量が減少したとき、不図示のインク量検出器がその減少を検出して、補給弁４６が開放する。そして、インクカートリッジ４８内のインクがインクタンク３９に補給されて、所定量になると補給弁４６が閉じられる。かくして、インク供給部３２のインク量は、画像記録に十分なインク量に保持される。
【００３１】
ここで、記録ヘッド１８がインクの吐出を行うためには、吐出に適した圧力（画像記録時ノズル圧）をノズル５２にかける必要があるが、記録ヘッド１８のノズルプレート５１の面（ノズル面）の高さとインクタンク３９内部のインク液面の高さとの水頭差Ｈによって生じるインクの水頭差圧によってノズル５２に加わる圧力により、その機能が果されている。かくして、画像記録時には、インクタンク３９内のインクがヘッド部３１に供給されて、記録ヘッド１８のノズル５２からインクが吐出される。
【００３２】
記録ヘッド１８がインクの吐出を行わない待機時は、ノズル５２には、前述の水頭差Ｈによって生じるインクの水頭差圧によって、インクが重力方向上方に窪んだメニスカスが形成され、ノズルからのインク垂れを防ぐ。なお、前述の画像記録時ノズル圧と、待機時にノズルにかけるべき適正な圧力（待機時ノズル圧）とが異なる場合、第１又は第２の経路に新たに圧力生成機構を配置したり、ノズルにかかる水頭差圧を変更したりすることによって、ノズルにかかる負圧を調整してもよい。
【００３３】
次に、本実施形態におけるインク不吐出回復のためのクリーニング（以下では、メンテナンスと称する）動作について、図３乃至図５を参照して説明する。  
図３は、本実施形態におけるメンテナンス動作を示すフローチャートである。図４（ａ）並びに（ｂ）は、メンテナンス動作時のノズル圧の時間変化を示すグラフである。図５（ａ）並びに（ｂ）は、メンテナンス動作時の記録ヘッド１８の内部を概略的に示す図である。
【００３４】
メンテナンス動作の指示がなされると、一般的に知られたインクジェットプリンタと同様にして、図示しないクリーニング部等がメンテナンスのための位置に移動する。
【００３５】
本発明では、記録ヘッド１８からインクを垂らさずに（排出せずに）メンテナンスを行う方法（循環洗浄）と、記録ヘッド１８から不吐出原因の気泡又は異物等をインクと共に排出してメンテナンスを行う方法（加圧パージ）と、の２通りのメンテナンス方法を用意している。
【００３６】
まず、メンテナンス方法の選択として、循環洗浄をするかどうかを判断する（ステップＳ１）。循環洗浄をする場合には、Ｙｅｓに進む。  
図４（ａ）は、循環洗浄時のノズル圧の時間変化を示している。  
ステップＳ１においてＹｅｓに進んだ場合、続いて、大気開放弁４４を閉じる（ステップＳ２）。これにより、第１及び第２の経路３５、３７は、密閉された閉じた経路を構成する。図４（ａ）に示すように、大気開放弁４４を閉じた時間をＴ２とすると、このときのノズルにかかる圧力は待機時ノズル圧となっている。
【００３７】
その後、第１の経路３５に配置されたポンプ３４が駆動される（ステップＳ３）。図４（ａ）には、ポンプ３４の駆動が開始された時間をＴ３で示している。ポンプ３４の駆動によって、第１の経路３５は加圧され、逆に、第２の経路３７は減圧される。従って、ポンプ３４の排出口から第１の経路３５、ヘッド部３１及び第２の経路３７を経由してポンプ３４の吸引口にかけて圧力差が生じて、この閉じた経路中をインクが循環する。このとき、その圧力差がこの閉じた経路の各要素に案分される。
【００３８】
ここで、本発明では、先に述べたように、第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係をＲ１＞Ｒ２に設定しているため、ヘッド部３１内の圧力は、ポンプ３４の排出口からの加圧分よりもポンプ３４の吸引口からの減圧分の方の寄与が大きくなる。換言すれば、流路抵抗の高い第１のインク流路にインクを送液するよりも、流路抵抗の低い第２のインク流路からインクを吸引するほうが容易いため、ヘッド部３１の記録ヘッド１８のノズル５２内では、次第に、インクがポンプ３４の排出口から送出されるよりもポンプ３４の吸引口に吸引されるようになっていく。従って、ノズル圧は、図４（ａ）に示すように、ポンプ３４の駆動開始時間Ｔ３以後、減少していく。すると、記録ヘッド１８の圧力室５３内のインクは、図５（ａ）に示す矢印方向に吸引されるので、圧力室５３の壁にへばり付いている気泡５５は、壁から剥がれてインク中を漂うようになる。
【００３９】
なお、本実施形態では、循環洗浄中にヘッド部３１にかかる減圧によりノズルのメニスカスが破壊されないように、第１及び第２のインク流路の流路抵抗Ｒ１、Ｒ２の比を設定している。すなわち、ポンプ３４の駆動により、ヘッド部３１の記録ヘッド１８の圧力室５３内は、予め定めた下限圧力の手前まで減圧される。この時のノズル圧を循環時ノズルとする。
【００４０】
このように、大気開放弁４４を閉じた後にポンプ３４を駆動させて、閉じた経路中でインクを循環させることで、ヘッド部３１や第１及び第２のインク流路中を漂う不吐出原因をフィルタ部３６でキャッチして、インク吐出異常を防ぐことができる。
【００４１】
さらに、このとき、図５（ａ）に示すように、記録ヘッド１８の圧力室５３内が減圧されることにより、圧力室５３の壁や隅にへばり付いた気泡や異物等が吸引されて剥がれやすくなるという効果を有する。  
以上が循環洗浄（ステップＳ２、Ｓ３）の説明である。
【００４２】
循環洗浄をしない場合には、ステップＳ１においてＮｏに進み、続いて、メンテナンス方法の選択として、加圧パージをするかどうかを判断する（ステップＳ４）。加圧パージをする場合には、Ｙｅｓに進む。  
図４（ｂ）は、加圧パージ時のノズル圧の時間変化を示している。  
ステップＳ４においてＹｅｓに進んだ場合、ステップＳ５、続いてステップＳ６に進む。ステップＳ５は上述のステップＳ２と、ステップＳ６は上述のステップＳ３と同じであるため、説明は省略する。
【００４３】
加圧パージでは、ステップＳ６でポンプ３４が駆動された後、ポンプ３４が駆動されたまま、圧力室５３内が予め定めた下限圧力の手前まで減圧されてノズル圧が循環時ノズル圧付近で略一定になるまで、所定時間Ｔの経過を待つ（ステップＳ７）。例えば、ポンプ３４駆動後のノズル圧の時間変化が予めわかっていれば、ノズル圧が所望の略一定の値になるまでの所定時間Ｔをタイマで測定することができるし、あるいは、圧力センサにより圧力室内の圧力を測定して所定時間Ｔの経過を判断することもできる。
【００４４】
そして、所定時間Ｔ経過後の時間Ｔ８で遮断弁３８を閉じて（ステップＳ８）、第２の経路３７のインクの流れを遮断する。すると、ポンプ３４による減圧はヘッド部３１に寄与しなくなり、ポンプ３４による加圧のみがヘッド部３１にかかることになる。従って、ヘッド部３１にかかる圧力は、図４（ｂ）に示すように、時間Ｔ８の後に急激に上昇し、負圧側から正圧側へと一気に変化する。すると、記録ヘッド１８の圧力室５３内のインクは、図５（ｂ）に示す矢印方向に加圧されて、ノズル５２から排出される。
【００４５】
このように、ステップＳ５、Ｓ６によって記録ヘッド１８の圧力室５３内を減圧することにより圧力室５３の壁面や隅から剥がれやすくなった気泡や異物は、ステップＳ８以後、圧力室５３内が勢いよく加圧されることにより記録ヘッド１８のノズル５２から排出されて、不吐出が回復されることができる。  
以上が加圧パージ（ステップＳ５〜Ｓ８）の説明である。
【００４６】
ステップＳ３又はステップＳ８の後、適宜、ポンプ３４を停止させた後、及びステップＳ４においてＮｏに進んだ場合には、メンテナンス動作を終了する。
【００４７】
本発明によれば、大気遮断された閉じた経路中でポンプの駆動によりインクを循環させる際、ポンプの排出側に接続された第１のインク流路の流路抵抗がポンプの吸引側に接続された第２のインク流路の流路抵抗値よりも大きいことにより、記録ヘッドのノズル圧が減少していき、記録ヘッド内に張り付いた気泡や異物を吸引して剥がすことができる。また、その後に第２のインク流路を遮断することにより、記録ヘッドのノズル圧を急激に高め、記録ヘッド内の気泡や異物等をノズルから排出させて、インク吐出異常を防ぐことができる。
【００４８】
［第２の実施形態］  
図６は、第２の実施形態におけるインクジェットプリンタ１のインク経路６０の構成を概略的に示す図である。図６には、図２と同様に、１色のインク経路６０のみを代表的に示している。
【００４９】
インク経路６０は、大別すると、ヘッド部６１と、インク循環部６２と、インク補給部６３と、を有している。このインク経路６０は、画像記録時にインク循環部６２中でインクを循環させながら、記録ヘッドからインクを吐出して画像を記録する構成である。
【００５０】
まず、ヘッド部６１について説明する。  
ヘッド部６１は、第１の実施形態のヘッド部３１と同様に構成されており、外部から入力された信号に従ってノズルからインクを吐出することで記録媒体に画像を記録する。ヘッド部６１には、第１のインク通過口６１ａと、第２のインク通過口６１ｂと、が設けられている。
【００５１】
次に、インク循環部６２について説明をする。  
インク循環部６２は、吸引口と排出口とを備えたポンプ６４と、ポンプ６４の排出口とヘッド部６１の第１のインク通過口６１ａとを接続している第１の経路６５と、第１の経路６５に配置された圧力生成機構６６及びフィルタ部６７と、ヘッド部６１の第２のインク通過口６１ｂとポンプ６４の吸引口とを接続している第２の経路６８（６８ａ、６８ｂ）と、第２の経路６８に配置された温度調整部６９と、第２の経路６８に配置され、第２の経路６８を遮断可能な遮断弁７０と、を有している。なお、図６に示す破線矢印は、インク循環部６２をインクが流れるときの流れ方向を示している。すなわち、インク循環部６２では、ポンプ６４によって送液されたインクが第１の経路６５を介してヘッド部６１に供給される。そして、ヘッド部６１で使用されなかったインクが第２の経路６８を介してポンプ６４へ帰還する。
【００５２】
次に、インク循環部６２の各構成部について説明する。  
ポンプ６４は、ヘッド部６１にインクを送液すると共に、ヘッド部６１で吐出されなかったインクを帰還させる。ポンプ６４の能力は、第１の経路６５からヘッド部６１に供給するインク量が記録ヘッドのノズルから吐出されるインク量を上回るように設定されている。また、このポンプ６４は、インク循環中、常に駆動されている。そのため、ポンプ６４の揚水圧が脈動変化すると、インク循環部６２を流れるインクの流量、及び記録ヘッドのノズルにかかる圧力が脈動変化する。従って、ノズル圧を安定させるためには、ポンプ６４が無脈動ポンプであることが望ましい。
【００５３】
また、流体であるインクは、温度が下がると粘度が上がることが知られている。従って、循環中にノズルにかかる圧力を温度によって変化させないために、ポンプ６４は、温度によらず一定圧で送液するポンプであることが望ましい。
【００５４】
圧力生成機構６６は、記録ヘッドが吐出を行わない場合（待機時）に、記録ヘッドのノズルにメニスカスが生成されるような圧力（待機時ノズル圧）をかけるように圧力を調整する。なお、圧力生成機構６６は、第２の経路６８に配置されてもよく、また第１の経路６５及び第２の経路６８の両方に配置されてもよい。
【００５５】
圧力生成機構６６は、ノズルのメニスカスの形成のために適切な圧力を生成する構成であればよく、例えば、第１及び第２の経路６５、６８に弾性部を設けて、ポンプ６４が停止した場合にノズルに対し背圧を生成するものであったり、第１の経路６５に負圧生成機構を備え、待機時に第１の経路６５を吸引してノズルにメニスカスが形成されるような負圧をかけるものであったりすることができる。
【００５６】
フィルタ部６７は、第１の実施形態と同様に、インクを通過させるメッシュ状部材を備えており、記録ヘッドの各ノズルを問題なく通過できる程度に小さい異物までも十分に除去可能なサイズの網目となっている。なお、フィルタ部６７は、後述のインク補給部６３に配置されてもよい。
【００５７】
このように、第１の経路６５は、ポンプ６４から供給されたインクをフィルタ部６７によって異物を除去すると共に、ヘッド部６１に供給している。
【００５８】
第２の経路６８は、ヘッド部６１の第２のインク通過口６１ｂからインク補給部６３への接続部７１までの経路６８ａと、インク補給部６３への接続部７１からポンプ６４の吸引口までの経路６８ｂと、を有している。すなわち、第２の経路６８は、ヘッド部６１の第２のインク通過口６１ｂとポンプ６４の吸引口とを接続している。
【００５９】
温度調整部６９は、インク循環部６２を流れるインクの温度を画像記録に適した範囲となるように調整する。そのため、インク循環部６２には、図示しない温度検出手段が設けられており、この温度検出手段によって検出されたインクの温度が適正な範囲より低い場合は、温度調整部６９がインクを加熱し、また、温度検出手段によって検出されたインクの温度が適正な範囲より高い場合は、温度調整部６９がインクを冷却する。なお、温度調整部６９は、第１の経路６５に配置されてもよい。  また、第２の経路６８には、上述したように、インク補給部６３と接続するための接続部７１が設けられている。詳細は後述するが、ヘッド部６１からインクが吐出され、インク循環部６２内のインクが減少すると、インク補給部６３との接続部７１を介してインク補給部６３からインク循環部６２にインクが補給される。
【００６０】
さらに  遮断弁７０は、経路６８ａに配置されている。この遮断弁７０は、記録動作中は開放されている。なお、遮断弁７０は、経路６８ｂに配置してもよい。
【００６１】
このように、第２の経路６８は、ヘッド部６１で吐出されなかったインクを、温度調整部６９でインクの温度を適正な温度にしてポンプ６４へと帰還させる。
【００６２】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、ポンプ６４の排出口からヘッド部６１の第１のインク通過口６１ａまでの第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と、ヘッド部６１の第２のインク通過口３１ｂからポンプ６４の吸引口までの第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１がＲ２よりも大きくなるように設定している。
【００６３】
次に、インク補給部６３について説明する。  
インク補給部６３は、第２の経路６８の接続部７１に接続された補給経路７２と、この補給経路７２に配置された補給弁７３と、インクが充填されているインクカートリッジ７４と、インクカートリッジ７４を着脱可能に保持するホルダ７５と、インクカートリッジ７４を補給経路７２に連通させるジョイント部７６と、を有している。補給弁７３は、後述するように、インク循環部６２側とインク補給部６３側との差圧に従って開閉するように構成されている。なお、本実施形態のインクカートリッジ７４は、液体を収容する袋から成っていたり、装着時に大気開放されたりするような構成である。つまり、インクにかかる圧力が大気圧となっている。
【００６４】
また、インク補給部６３には、ユーザへのインクカートリッジ交換を促すために、不図示の重量検知などの、インクカートリッジ７４内のインク量を検出する手段が設けられてもよいし、吐出量からインク減少量を算出してもよい。
【００６５】
本実施形態では、画像記録時には、ポンプ６４を駆動させることによって、第１の経路６５が加圧され、逆に、第２の経路６８は減圧される。従って、ポンプ６４の排出口から第１の経路６５、ヘッド部６１及び第２の経路６８を経由してポンプ６４の吸引口にかけて圧力差が生じて、この閉じた経路中をインクが循環する。このとき、その圧力差が経路の各要素に案分されるが、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１が第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２よりも大きいため、ヘッド部６１の圧力は、ポンプ６４の排出口からの加圧分よりもポンプ６４の吸引口からの減圧分の寄与が大きくなり、従って、ヘッド部６１は減圧されていく。本実施形態では、流路抵抗Ｒ１とＲ２の関係を、画像記録時のインク循環中にヘッド部６１にかかる減圧によりノズルのメニスカスが破壊されない程度と設定している。
【００６６】
そして、ヘッド部６１がインクを吐出すると、インク循環部６２のインクが減少し、インク循環部６２の圧力が低下する。従って、補給弁７３にかかる差圧が増加して、これにより補給弁７３が開いて、差圧に従ってインクカートリッジ７４のインクがインク循環部６２に補充される。すると、インク循環部６２のインク量が増加し、インク循環部６２の圧力が増加する。従って、インク補給部６３にかかる差圧が低下して補給弁７３が閉じる。このように、補給弁７３は、差圧によってインク補給部６３からインク循環部６２へとインクを適宜補充する。
【００６７】
補給弁７３の開閉により、ノズルにかかる圧力も変化するが、本実施形態においても、ノズルにかかる圧力がメニスカスを破壊しないように、インク補給部６３が開く圧力を設定している。
【００６８】
また、記録ヘッドが吐出を行わない場合は、ノズルからインクが垂れないように、前述した圧力生成機構６６によって生成された負圧がノズルのメニスカスを形成している。
【００６９】
本実施形態のような、画像記録時にインクを循環させて画像を記録するインクジェットプリンタにおいても、図３に示す第１の実施形態のフローチャートのステップＳ２、ステップＳ５を省略し、また、ステップＳ３、ステップＳ６のポンプ３４をポンプ６４と、ステップＳ８の遮断弁３８を遮断弁７０と読み替えて第１の実施形態と同様のメンテナンス動作を行うことにより、記録ヘッド内の気泡や異物等をなくし、インク吐出異常を防ぐことができる。
【００７０】
［第２の実施形態の変形例］  
本変形例では、遮断弁７０の構成と、ポンプ６４の駆動時の流量と、の２点が第２の実施形態と異なっている。
【００７１】
ポンプ６４は、少なくとも２つの駆動モード、つまり、循環洗浄時の第１の駆動モード（Ｄｕｔｙ１）と、加圧パージ時の第２の駆動モード（Ｄｕｔｙ２）と、を有している。第１の駆動モードは、第１の流量でのインクの流れを含み、また、第２の駆動モードは、第１の流量よりも多い第２の流量でのインクの流れを含む。つまり、ポンプ６４は、第１の駆動モードで駆動されたとき、経路中に第１の流量のインクの流れを与え、また、第２の駆動モードで駆動されたとき、経路中に第１の流量よりも多い第２の流量のインクの流れを与えるように設定されている。また、第２の流量でポンプ６４を駆動させた場合、駆動させてから所定時間経過後に後述の遮断弁７０が第２の流量のインクの流れにより閉じるように設定されている。なお、第１の駆動モードは、記録中に循環させるインクの流量よりも多い流量、且つメニスカスを破壊しない流量に設定されている。
【００７２】
図７（ａ）並びに（ｂ）は、本変形例の遮断弁７０の構造を示す図である。  
この遮断弁７０は、内壁から内側に延びた弁座７８が設けられた弁箱７７と、一端側が弁箱７７に取り付けられ、他端側に弁部材７９が取り付けられた弁ばね８０と、を有している。この遮断弁７０は、図７（ａ）に示すように、通常循環時（画像記録しながらインク循環しているとき、及びポンプ６４の第１の駆動モード時）には、開いており、弁部材７９の開口から弁室７７内を通ってインクを流すが、図７（ｂ）に示すように、遮断弁７０にかかる圧力が一定量を超えたとき、つまり、本変形例においてポンプ６４を第２の駆動モードで駆動させてから所定時間経過したとき、弁部材７９が弁ばね８０を圧縮して弁座７８に当接し、閉じる。つまり、本変形例では、遮断弁７０は、インク流量を調整しさえすれば遮断のための電気制御が不要な弁である。
【００７３】
次に、本変形例におけるメンテナンス動作を、図８並びに図９を参照して説明する。  
図８は、本変形例におけるメンテナンス動作を示すフローチャートである。図９は、加圧パージ時のノズル圧の時間変化を示すグラフである。
【００７４】
まず、メンテナンス方法の選択として、循環洗浄するかどうかを判断する（ステップＳ９）。循環洗浄をする場合には、Ｙｅｓに進み、第１の経路６５に配置されたポンプ６４を第１の駆動モードで駆動させる（ステップＳ１０）。この循環洗浄は、第１の実施形態の循環洗浄と同様であるので、説明は省略する。
【００７５】
循環洗浄をしない場合には、ステップＳ９においてＮｏに進み、続いて、メンテナンス方法の選択として、加圧パージをするかどうかを判断する（ステップＳ１１）。加圧パージをする場合には、Ｙｅｓに進む。
【００７６】
ステップＳ１１においてＹｅｓに進んだ場合、第１の経路６５に配置されたポンプ６４を第２の駆動モードで駆動させる（ステップＳ１２）。この第２の駆動モードでの駆動によって、第１の経路６５は加圧され、逆に、第２の経路６８は減圧される。従って、ポンプ６４の排出口から第１の経路６５、ヘッド部６１及び第２の経路６８を経由してポンプ６４の吸引口にかけて圧力差が生じて、この閉じた経路中をインクが循環する。このとき、その圧力差がこの閉じた経路の各要素に案分される。
【００７７】
本変形例においても、第１のインク流路の流路抵抗Ｒ１と第２のインク流路の流路抵抗Ｒ２との関係をＲ１＞Ｒ２に設定しているため、ヘッド部６１内の圧力は、ポンプ６４の排出口の加圧分よりもポンプ６４の吸引口からの減圧分の方の寄与が大きくなる。このため、ヘッド部６１は、図９に示すように、ポンプ６４の駆動開始時間Ｔ１２以後、減圧される。ここで、ポンプ６４は、循環洗浄における第１の駆動モードよりも流量の大きい第２の駆動モードで駆動しているため、図９に示すように、循環洗浄における減圧量よりもさらに減圧される。従って、壁面や隅にへばり付いた気泡や異物はより剥がれやすくなる。
【００７８】
そして、遮断弁７０にかかる圧力が一定量を超えたとき（図９に時間Ｔ７０で示される）、弁部材７９が弁ばね８０を圧縮して弁座７８に当接することにより遮断弁７０が閉じ、第２の経路６８が遮断される。すると、ポンプ６４による減圧はヘッド部６１に寄与しなくなり、ポンプ６４による加圧のみがヘッド部６１にかかることになる。従って、ヘッド部６１にかかる圧力は、図９に示すように急激に上昇し、ステップＳ１２で壁面や隅から剥がれやすくなった気泡や異物等が勢いよく加圧されることによりヘッド部６１から排出され、不吐出が回復されることができる。  
なお、遮断弁７０は、ノズルに形成されたメニスカスが破壊される圧力（限界ノズル圧）に達する前に閉まるように設定されている。
【００７９】
本変形例によれば、インク循環部の循環経路を遮断する弁を電気制御する必要をなくすことができる。また、パージ加圧時に循環洗浄時よりも大きなインク流量を与えることによって、第１の実施形態よりもノズルにかかる負圧量が大きくなるため、気泡や異物等をより剥がれやすくすることができる。
【００８０】
［第３の実施形態］  
図１０は、第３の実施形態におけるインクジェットプリンタ１のインク経路１００の構成を概略的に示す図である。図１０には、図２並びに図６と同様に、１色のインク経路１００のみを代表的に示している。
【００８１】
インク経路１００は、大別すると、画像記録部１０１と、インク循環部１０２と、インク補給部１０３と、インク循環部１０２で不要となったインクやオーバーフローしたインクを収容する廃液タンク部１０４と、を有している。このインク経路１００も、第２の実施形態と同様に、画像記録時にインク循環部１０２中でインクを循環させながら、画像記録部１０１により画像を記録する構成である。
【００８２】
画像記録部１０１は、第１及び第２の実施形態のヘッド部３１、６１と同様に構成されたヘッド部１０５と、ヘッド部１０５にインクを供給するインク供給器１０６と、ヘッド部１０５からインクを回収するインク回収器１０７と、を有している。
【００８３】
インク循環部１０２は、下側タンク１０８と、上側タンク１０９と、ポンプ１１０と、熱交換部１１１と、フィルタ部１１２と、遮断弁１１３と、を有している。ポンプ１１０の排出口から熱交換部１１１、フィルタ部１１２、上側タンク１０９、画像記録部１０１までが、この順に、第１の経路１１４によって接続されており、また、画像記録部１０１から遮断弁１１３、下側タンク１０８、ポンプ１１０の吸引口までが、この順に、第２の経路１１５によって接続されている。なお、図１０の第１及び第２の経路１１４、１１５の矢印は、インク循環部１０２をインクが循環するときのインクの流れる方向を示している。つまり、インクは、下側タンク１０８からポンプ１１０、熱交換部１１１、フィルタ部１１２、上側タンク１０９、画像記録部１０１の順に流れ、下側タンク１０８へ帰還する。
【００８４】
次に、インク循環部１０２の各構成部について詳しく説明する。  
上側タンク１０９は、画像記録部１０１よりも重力方向上方となるように配置されている。さらに詳細には、上側タンク１０９内のインク液面１１６がヘッド部１０５のノズルプレートの面１１７よりも重力方向上方となるように配置されている。
【００８５】
上側タンク１０９には、インク入口ポート１０９ａと、インク出口ポート１０９ｂと、大気ポート１０９ｃと、が設けられている。また、上側タンク１０９内には、インク液面１１６の位置を所定の高さに保つために、液面検出部１１８が設けられている。
【００８６】
インク入口ポート１０９ａは、チューブ（第１の経路１１４）によってフィルタ部１１２に接続されており、フィルタ部１１２から流出したインクが上側タンク１０９内に流入する。なお、インク入口ポート１０９ａの上側タンク１０９内の開口部は、流入したインクに気泡が混入しにくいように、上側タンク１０９内のインク液面１１６よりも鉛直方向（重力方向）に低い位置に設けられている。
【００８７】
インク出口ポート１０９ｂは、チューブ（第１の経路１１４）によってインク供給器１０６に接続されており、上側タンク１０９内のインクがインク供給器１０６に流入する。インク供給器１０６に流入したインクは、略均等に各ヘッド部１０５に分配される。インク供給器１０６を介してヘッド部１０５に流入するインク量は、ヘッド部１０５のノズルから吐出されるインク量を上回るよう設定されているため、ノズルから吐出されずにヘッド部１０５内に残ったインクは、インク回収器１０７に流れ込み、インク回収器１０７に接続されたチューブ（第２の経路１１５）を通って下側タンク１０８に流出する。
【００８８】
大気ポート１０９ｃは、チューブ１１９によって廃液タンク部１０４の後述するオーバーフロータンク１２０と接続されている。このチューブ１１９には、大気開放弁１２１が設けられている。オーバーフロータンク１２０は、常時、大気に晒された状態のため、大気開放弁１２１の開閉（開放／遮断）により上側タンク１０９内を大気開放、又は密閉させることができる。このため、上側タンク１０９内のインクは、大気開放弁１２１が開放されると、上側タンク１０９と画像記録部１０１との水頭差によってインク供給器１０６に流れる。
【００８９】
上側タンク１０９に配設されている液面検出部１１８は、フロート部材１１８ａと、液面位置センサ１１８ｂと、磁石１１８ｃと、を有している。フロート部材１１８ａは、上側タンク１０９内のインクの液面の高さに応じて上下に揺動する。フロート部材１１８ａには、磁石１１８ｃが取り付けられている。液面位置センサ１１８ｂは、磁気センサからなり、フロート部材１１８ａに取り付けられた磁石１１８ｃを検出することによって、フロート部材１１８ａの位置、すなわちインクの液面の高さを検出する。なお、液面検出部１１８は、例えば、上側タンク１０９の壁面の一部を透明部材で構成し、例えば、反射型光センサで直接液面の位置を検出する構成であってもよい。
【００９０】
下側タンク１０８は、画像記録部１０１よりも重力方向下方となるように配置されている。さらに詳細には、下側タンク１０８内のインク液面１２２がヘッド部１０５のノズルプレートの面よりも重力方向下方となるように配置されている。
【００９１】
下側タンク１０８には、インク入口ポート１０８ａと、インク補給ポート１０８ｂと、インク出口ポート１０８ｃと、大気ポート１０８ｄと、が設けられている。また、下側タンク１０８内には、インク液面１２２を所定の高さに保つために、液面検出部１２３が設けられている。液面検出部１２３は、液面検出部１１８と同様に構成されているため、その説明は省略する。
【００９２】
インク入口ポート１０８ａは、チューブ（第２の経路１１５）によって画像記録部１０１のインク回収器１０７に接続されている。ヘッド部１０５で吐出されなかったインクは、インク回収器１０７で一旦回収されて、下側タンク１０８へと流れ落ちる。
【００９３】
インク補給ポート１０８ｂは、チューブ（補給経路１３０）によってインク補給部１０３と接続されている。インク循環部１０２のインク量が予め設定されたインク量よりも減ったとき、インク補給部１０３から下側タンク１０８にインクが補給される。
【００９４】
インク出口ポート１０８ｃは、チューブ（第２の経路１１５）によってポンプ１１０と接続されている。また、大気ポート１０８ｄは、チューブ１２４によって廃液タンク部１０４の後述するオーバーフロータンク１２０と接続されている。このチューブ１２４には、大気開放弁１２５が設けられている。また、大気ポート１０８ｄと大気開放弁１２５をつなぐチューブ１２４は分岐され、分岐側が圧力調整機構１２６に接続されている。オーバーフロータンク１２０は、常時、大気に晒された状態のため、大気開放弁１２５の開閉（開放／遮断）により下側タンク１０８内を大気開放、又は密閉させることができる。
【００９５】
圧力調整機構１２６は、チューブによって下側タンク１０８内の空気室と接続され、負圧を発生させるベローズ部１２７と、錘部１２８と、ベローズ昇降機構１２９と、を有している。
【００９６】
ベローズ部１２７は、大気ポート１０８ｄに接続されており、伸長することで下側タンク１０８内の空気層を負圧状態にする。  
まず、大気開放弁１２５を開放し、下側タンク１０８内の空気層を開放した状態でベローズ昇降機構１２９によりベローズ部１２７及び錘部１２８を上昇させる。そして、ベローズ部１２７及び錘部１２８を所定の位置まで上昇させた後、大気開放弁１２５を閉じる。このように大気開放弁１２５を閉じると、下側タンク１０８の空気部分及びベローズ部１２７の内部は、連通しつつ外部とは閉じられた空間となる。この状態でベローズ部１２７を伸縮させると、この閉じられた空間の体積が増減する。つまり、ベローズ昇降機構１２９を降下させるとベローズ部１２７が錘部１２８の重さによって下方に引っ張られ、この閉じられた空間の体積が増加し、下側タンク１０８内の空気部には、錘部１２８に加わる重力と釣り合う大きさの負圧が発生する。
【００９７】
下側タンク１０８の負圧状態は、チューブで連通するヘッド部１０５内にも所定の負圧をかける。この所定の負圧により、ノズルにインクのメニスカスを形成することができる。また、この所定の負圧は、インク循環にも寄与している。このように、圧力調整機構１２６は、記録ヘッドに負圧を与えてノズルにインクのメニスカスを形成し、正常な記録動作を可能としている。
【００９８】
ポンプ１１０は、下側タンク１０８のインク出口ポート１０８ｃとチューブ（第２の経路１１５）で接続されており、下側タンク１０８内のインクを上側タンク１０９へ送液するために設けられている。本実施形態においても、インク循環部１０２におけるポンプ１１０の排出口と画像記録部１０１とをつなぐ第１の流路の流路抵抗Ｒ１と、画像記録部１０１とポンプ１１０の吸引口をつなぐ第２の流路の流路抵抗Ｒ２との関係は、Ｒ１がＲ２よりも大きくなるように設定されている。
【００９９】
本実施形態では、ポンプ１１０の送液能力は、インク回収器１０７から下側タンク１０８に流入してくるインク量よりも、多くのインクを上側タンク１０９へと送液可能に設計されている。これは、下側タンク１０８のオーバーフローを防止するためである。すなわち、通常の使用状態で下側タンク１０８に流入するインク流量よりもポンプ１１０で送液可能なインク流量を多くすることで、下側タンク１０８からインクが溢れないようにするためである。
【０１００】
また、本実施形態では、ポンプ１１０にインクの粘度によらず定量なインク量を送液可能なギアポンプを用いているが、これに限ることなく、前述したように下側タンク１０８に流入するインク量よりも多くのインクを送液できる能力があるポンプであればよい。ギアポンプ以外のポンプとしては、例えば、ダイヤフラムポンプ、ピストンポンプ、チューブポンプ、ロータリーポンプ、渦巻きポンプであってもよい。
【０１０１】
熱交換部１１１は、チューブ（第１の経路１１４）によってポンプ１１０と接続されており、ポンプ１１０によって汲み上げられたインクを所定の温度に維持するように調整している。この熱交換部１１１は、図示しないが、ヒートシンク部と、冷却ファンと、ヒータ部と、インク流路部と、を有している。
【０１０２】
フィルタ部１１２は、ヘッド部１０５に供給されるインクに含まれる異物を除去し、ノズルの目詰まりなどに起因する記録不良をなくすために設けられている。フィルタ部１１２は、第１並びに第２の実施形態のフィルタ部３６、６７と同様に構成されている。
【０１０３】
次に、インク補給部１０３について説明する。  
インク補給部１０３は、下側タンク１０８に接続された補給経路１３０と、この補給経路１３０中に配置された補給弁１３１と、インクが充填されているインクカートリッジ１３２と、インクカートリッジ１３２の供給口１３２ａを着脱可能に装着するためのジョイント部１３３と、を有している。インクカートリッジ１３２の供給口１３２ａがジョイント部１３３に装着されると、インクカートリッジ１３２内のインクがインク循環部１０２に供給される。補給弁１３１は、その開閉により、インク循環部１０２へのインク供給を制御する。
【０１０４】
次に、廃液タンク部１０４について説明する。  
廃液タンク部１０４は、ポンプ１１０の下方に配置されており、オーバーフロータンク１２０と、タンクトレイ１３４と、廃液タンク１３５と、廃インク量検知部１３６と、タンク装着検知部１３７と、を有している。
【０１０５】
オーバーフロータンク１２０は、トレイ状に形成されており、ポンプ１１０の下方に配置されている。このような配置により、オーバーフロータンク１２０は、ポンプ１１０が破損してインクが漏れ出したとしても、漏れ出したインクを全て受け、プリンタ内部を汚さない。さらに、オーバーフロータンク１２０は、上側タンク１０９及び下側タンク１０８と接続されている。従って、プリンタの異常により上側タンク１０９や下側タンク１０８からインクが溢れ出したとしても、溢れ出したインクをオーバーフロータンク１２０に収容することができる。
【０１０６】
オーバーフロータンク１２０は、チューブ１３８によって廃液タンク１３５と接続されている。廃液タンク１３５は、タンクトレイ１３４上に配置され、タンクトレイ１３４に対して着脱可能となっている。タンクトレイ１３４には、廃液タンク１３５内に収容されたインク量を検知する廃インク量検知部１３６と、重量の検知や光学的な検知により廃液タンク１３５が装着されているか否かを検知するタンク装着検知部１３７と、が設けられている。そして、廃液タンク１３５内に所定量の廃液が溜まると、廃インク量検知部１３６が検知してユーザに交換を示唆するように報知する。
【０１０７】
また、インク補給部１０３からは、インクカートリッジ１３２の交換時に外部に漏れ出たインクがチューブ１３９を介して廃液として廃液タンク１３５に送出される。  
このように構成されたインク循環部１０２は、画像記録時は、大気開放弁１２１を開放し、上側タンク１０９内を大気開放状態にすると共に、大気開放弁１２５を閉じ、下側タンク１０８内の圧力を所定の負圧状態にする。これによって、ヘッド部１０５のノズルには、内側に球面状に凹んだメニスカスが形成され、正常な記録動作が可能となっている。
【０１０８】
また、待機時には、大気開放弁１２１を閉じ、上側タンク１０９内を大気に対して遮断すると共に、大気開放弁１２５を開放し、下側タンク１０８を大気開放状態とする。このとき、下側タンク１０８は、前述したようにヘッド部１０５より重力方向下方に配置されているため、ヘッド部１０５のノズルには水頭差によりメニスカスが形成されている。つまり、待機時において、ヘッド部１０５からインクが垂れ落ちない。
【０１０９】
以上のように構成されたインク経路１００では、画像記録時もインクを循環させながらメニスカスを保つことができる。  
また、このようなインク経路１００でも、第１並びに第２の実施形態と同様にメンテナンス動作を行うことができる。つまり、図３に示す第１の実施形態のフローチャートのステップＳ２、Ｓ５の大気開放弁４４を大気開放弁１２１、１２５と、ステップＳ３、Ｓ６のポンプ３４をポンプ１１０と、ステップＳ８の遮断弁３８を遮断弁１１３と読み替えて第１の実施形態と同様のメンテナンス動作を行うことにより、ヘッド部１０５内の気泡や異物等をなくし、インク吐出異常を防ぐことができる。
【０１１０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな改良及び変更が可能である。
【符号の説明】
【０１１１】
１…インクジェットプリンタ、２…媒体供給部、３…搬送部、４…画像記録部、５…媒体収納部、６…制御部、７…記録媒体、８…媒体トレイ、９…ピックアップローラ、１０…媒体ガイド、１１…レジストローラ対、１２…従動ローラ、１３…テンションローラ、１４…駆動ローラ、１５…搬送ベルト、１６…プラテン、１７…吸引ファン、１８…記録ヘッド、１９…ヘッド保持部材、２０…媒体排出ローラ対、２１…ストッカ、３０…インク経路、３１…ヘッド部、３２…インク供給部、３３…インク補給部、３４…ポンプ、３５…第１の経路、３６…フィルタ部、３７…第２の経路、３８…遮断弁、３９…インクタンク、４０…回収口、４１…供給口、４２…補給口、４３…大気開放口、４４…大気開放弁、４５…大気開放経路、４６…補給経路、４７…補給弁、４８…インクカートリッジ、４９…ホルダ、５０…ジョイント部、５１…ノズル、５２…ノズルプレート、５２…圧力室、５４…圧電素子。
【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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