インクジェット記録装置の気泡排出方法
【課題】インク供給路内の気泡の排出を効率的に行うことができるインクジェット記録装置の気泡排出方法を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置の気泡排出方法は、開閉弁を閉じた状態で吸引ポンプにより記録ヘッドの吐出口からインクを吸引してインク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程を有している。また、インクジェット記録装置の気泡排出方法は、第１のインク吸引工程を行った後に、開閉弁を開けて、加圧ポンプによりメインタンクからインクを記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程とを有している。
【解決手段】インクジェット記録装置の気泡排出方法は、開閉弁を閉じた状態で吸引ポンプにより記録ヘッドの吐出口からインクを吸引してインク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程を有している。また、インクジェット記録装置の気泡排出方法は、第１のインク吸引工程を行った後に、開閉弁を開けて、加圧ポンプによりメインタンクからインクを記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程とを有している。
【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の気泡排出方法に関し、特にインク収納体と記録ヘッドの間のインク流路から気泡を排出するのに適したインクジェット記録装置の気泡排出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、メインタンクとサブタンクとの間にインク供給管が配置され、メインタンクからインク供給管を介してサブタンクにインクが供給され、サブタンクに接続された記録ヘッドからインクを吐出して記録が行われることが開示されている。特許文献１に記載の気泡排出方法によれば、インク供給管に弁が設けられ、一旦弁が閉じられて記録ヘッドの吐出口をキャッピングした状態で吐出口からインクを吸引することで記録ヘッドから弁までの流路に負圧を発生させる。この状態から、まず、サブタンクと記録ヘッドとの間に配置されたフィルターに気泡が集められるのに適したインク流れが生じるように、弁が開けられる。その後、フィルターに集められて大きくなった気泡を記録ヘッドから排出するのに適したインク流れが生じるように、弁が開けられる。これにより、記録ヘッドから気泡が排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４３０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の気泡排出方法では、気泡を排出させるためのインク流れが不十分である可能性がある。特に、上述のようにインク供給管によってインクが供給される構成のインクジェット記録装置では、インク供給管の屈曲している部分などで流速分布が生じる可能性がある。インク供給管内でインク流れに流速分布が生じた場合には、インク流れの流速の遅い部分に気泡が残り易い。また、インク供給路管の内壁に付着している気泡が比較的小さい場合、気泡の排出を行った後に気泡がさらに残り易い。上述のように、インク供給路に気泡が残ってしまうと、これによってインクの吐出不良などが生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、インク供給路内の気泡の排出を効率的に行うことができるインクジェット記録装置の気泡排出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】
【０００６】
本発明のインクジェット記録装置の気泡排出方法は、インクを吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク収納体と、前記記録ヘッドと前記インク収納体との間に接続され、前記インク収納体から前記記録ヘッドまでインクを流通させるインク流路と、前記インク収納体に貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給するためにインクを送り出すインク供給手段と、前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引可能なインク吸引手段と、前記インク流路に設けられ、前記インク流路の開閉動作を行うことが可能な弁機構とを有し、前記インク流路から気泡を排出するインクジェット記録装置の気泡排出方法であって、前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程と、前記第１のインク吸引工程の後に、前記弁機構を開けて、前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インク流路内に負圧を形成し、気泡を膨張させた状態で記録ヘッドへのインク流れを発生させるので、インク流路内に存在する気泡を記録ヘッド側へ流し易く、効率的に気泡の排出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】メインタンクについて模式的に示した断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、開閉弁について模式的に示した断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、サブタンクについて模式的に示した断面図である。
【図５】制御系のブロック図である。
【図６】チョーク吸引の制御フローを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、サブタンク内での気泡の状態について模式的に示した断面図である。
【図８】チョーク吸引前動作の制御フローを示すフローチャートである。
【図９】供給チューブ内での気泡の状態について模式的に示した断面図である。
【図１０】チョーク吸引前動作が行われるときの、時間と供給チューブ内のインクの圧力について示したグラフである。
【図１１】チョーク吸引について、全体の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係る開閉弁について模式的に示した断面図である。
【図１３】チョーク吸引前動作が行われるときの、時間と供給チューブ内のインクの圧力について示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置１０００におけるインク供給路の構成を模式的に示した図である。
【００１０】
図１において１０１〜１０４はインクを貯留するインクタンクとしてのメインタンクである。本実施形態では、４色のインクのそれぞれが貯留されたメインタンクが４つ配置されている。メインタンク１０１〜１０４としては、Ｂｌａｃｋのインクを貯留するメインタンク１０１、Ｃｙａｎのインクを貯留するメインタンク１０２、Ｍａｇｅｎｔａのインクを貯留するメインタンク１０３、Ｙｅｌｌｏｗのインクを貯留するメインタンク１０４がある。
【００１１】
メインタンク１０１〜１０４には、加圧ポンプ１０５（インク供給手段）が接続されている。メインタンク１０１〜１０４内部のインクを記録ヘッド１１３へ供給する際には、メインタンク１０１〜１０４に貯留されているインクが、加圧ポンプ１０５の加圧によってインク流路内を圧送される。加圧ポンプ１０５によって加圧されてメインタンク１０１〜１０４から記録ヘッド１１３へ供給されるインクは、メインタンク１０１〜１０４と供給チューブ１０７との間のジョイント部１０６を介し、各色に対応した供給チューブ１０７へ送られる。
【００１２】
供給チューブ１０７は、各色のインクに対応したサブタンク１０９〜１１２に接続されている。また、サブタンク１０９〜１１２は、インクを吐出する記録ヘッド１１３に接続されている。サブタンク１０９〜１１２はインクを一時的に貯蔵し、記録時、若しくはメンテナンス時に記録ヘッド１１３へとインクを供給する。供給チューブ１０７は、記録ヘッド１１３とメインタンク１０１との間に接続され、メインタンクから記録ヘッド１１３までインクを流通させるインク流路である。
【００１３】
本実施形態の記録ヘッド１１３においては、記録用のインクが記録ヘッド１１３の発泡室の内部に供給される。発泡室には吐出口が形成されており、吐出口でインクがメニスカスを形成することにより、記録ヘッド１１３内でインクが安定に保持される。また、発泡室には、発熱素子（電気熱変換体）が備えられている。発熱素子に通電させ、その発熱素子から熱エネルギーを発生させることにより、発泡室内部のインクが加熱されて膜沸騰により発泡する。そのときのインクの発泡エネルギーによって、吐出口からインク滴が吐出される。
【００１４】
サブタンク１０９〜１１２と記録ヘッド１１３は、キャリッジ１１４に装着されている。キャリッジ１１４は、図示しない駆動モータにより主走査方向（図中のｘ方向）に往復運動を行うことが可能である。そして、記録ヘッド１１３が主走査方向に走査しながら記録ヘッド１１３からインクを記録媒体に吐出することで記録画像を記録媒体に形成し、記録が行われる。記録ヘッド１１３が１行分の記録を行うと、図示しない搬送機構により記録媒体Ｐ主走査方向に交差する副走査方向へと搬送する。このキャリッジ１１４の往復運動による記録と記録媒体の搬送とを繰り返すことにより記録媒体の全体への記録が行われる。
【００１５】
また、供給チューブ１０７には、メインタンクとサブタンクとの間に弁収納部が配置され、その弁収納部１５０の内部にインク流路における開閉動作を行うことが可能な開閉弁１０８（弁機構）が設けられている。開閉弁１０８は各色の供給チューブ１０７ごとに取り付けられており、各色の供給チューブ１０７でインクの流れを個別に連通、遮断させることが可能である。
【００１６】
記録ヘッド１１３にメンテナンスが必要な場合は、記録ヘッドが記録媒体に対応した位置から外れる位置までキャリッジ１１４が主走査方向に移動し、図１の吸引キャップ１１５に対応した位置でキャリッジ１１４が停止する。吸引キャップ１１５は、図示しない駆動源により上下方向に移動可能に形成されている。そして、増粘したインクや気泡等を記録ヘッド１１３から外部に排出するために記録ヘッド１１３の吐出口からインクを吸引して排出する吸引回復等のメンテナンスが行われるときには、吸引キャップ１１５が記録ヘッド１１３の吐出口形成面に近接する。そして、記録ヘッド１１３の吐出口形成面をキャッピングすることが可能である。吸引キャップ１１５は、記録ヘッド１１３の吐出口からインクを吸引可能な吸引ポンプ１１６（インク吸引手段）に接続されている。インクジェット記録装置１０００のメンテナンス時には、記録ヘッド１１３の吐出口形成面を吸引キャップ１１５によって密封した状態で吸引ポンプ１１６を駆動させることで吸引キャップ１１５内からインクを排出し、吸引キャップ１１５内を減圧することができる。これにより、記録ヘッド１１３の吐出口を介して記録ヘッド１１３内部のインクを排出することができる。排出されたインクは、排出管１１７を通して、インクジェット記録装置１０００内部の図示しない廃インク吸収体に排出され、貯蔵される。このように記録ヘッド１１３内部のインクを吸引して記録ヘッド１１３から排出することにより、メインタンク１０１〜１０４から記録ヘッド１１３内の増粘インクや気泡等を記録ヘッド１１３の外部に排出することが可能となる。
【００１７】
図２はメインタンク１０１〜１０４のうちの一つのメインタンクについて模式的に示した断面図である。ここでは、便宜上、Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１を用いて説明する。Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１は、メインタンク外装２０１内にインクパック２０２（インク収納体）が収納されて形成されている。メインタンク外装２０１には、供給チューブに連通するインク連通管２０３が接続されており、インク連通管２０３を通して供給チューブ１０７へとインクを供給することができる。また、メインタンク外装２０１とインクパック２０２との間に形成された加圧空間２０４に、加圧ポンプから供給される空気が供給されるように、加圧ポンプ連通口２０５が形成されている。加圧ポンプ連通口２０５には、加圧ポンプ２０５から供給される空気が加圧空間２０４に供給されるように、加圧ポンプ１０５からのインク流路が形成されている。
【００１８】
加圧ポンプ１０５を作動させると加圧空間２０４に空気が導入され、この空気によってメインタンク外装２０１の内部に収納されたインクパック２０２が加圧される。このときの加圧ポンプ１０５からの空気の加圧によりインクパックが潰されることで、内部に貯留されたインクがインクパック２０２内より押し出される。インクパック２０２から押し出されたインクは、インク連通管２０３を介して供給チューブ１０７に供給される。加圧ポンプ１０５は、加圧が不要なときは大気と連通し、加圧空間２０４内を大気圧に制御することが可能である。
【００１９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、各色の供給チューブ１０７ごとに設けられた開閉弁１０８のうち、一つの開閉弁１０８について模式的に示した断面図である。ここでは、便宜上、Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１から延びた供給チューブ１０７に接続された開閉弁１０８を用いて説明する。
【００２０】
図３（ａ）は開閉弁１０８が閉じた状態を模式的に示した断面図であり、図３（ｂ）は開閉弁１０８が開いた状態を模式的に示した断面図である。メインタンクより供給されたインクは、供給チューブ１０７を通り、開閉弁１０８へと流入する。開閉弁１０８は、開閉弁流路３０１とダイアフラム３０２を有して形成されている。ダイアフラム３０２は弾性部材によって形成され、縁部が開閉弁流路３０１の一部に固定されて取り付けられている。ダイアフラム３０２は、ばね部材３０３によってインク流路を閉じる方向に付勢されている。従って、本実施形態では、インクパック２０２から圧送されるインクによってダイアフラム３０２が開く方向に力が作用しているとき以外は、ダイアフラム３０２がばね部材３０３によって下側に付勢されている。これによって、ダイアフラム３０２は開閉弁流路３０１の縁部に当接している。図３（ａ）に示されるように、通常は、開閉弁１０８は、インクが開閉弁流路３０１を流れないように開閉弁流路３０１のインク流路をふさいでいる。
【００２１】
一方、加圧ポンプの駆動によりメインタンク１０１のインクパック２０２からインクが押し出され、開閉弁１０８よりも上流側のインクが加圧されたときには、そのインクの圧力が上昇する。このとき、開閉弁１０８よりも上流側のインクの圧力によってダイアフラム３０２が上方に押される。ダイアフラム３０２が押される力が、ダイアフラム３０２を下方に付勢する力と開閉弁３０２よりも下流側のインクの負圧によってダイアフラムを下方に引っ張る力との合計の力を上回ると、ダイアフラム３０２が上方に移動する。これにより、図３（ｂ）に示されるように、開閉弁流路３０１が開くようにダイアフラム３０３が変形する。このときに、開閉弁１０８は、開かれた状態となる。
【００２２】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、サブタンク４００の構成を模式的に示した断面図である。図４（ａ）は、供給制限弁４０２が閉じた状態のサブタンク４００について示している。また、図４（ｂ）は、供給制限弁４０２が開いた状態のサブタンク４００について模式的に示した断面図である。サブタンク４００は、供給チューブ１０７から供給されるインクを一旦貯留する。サブタンク４００内に貯留されたインクは、サブタンク４００から記録ヘッド１１３へ供給される。供給チューブ１０７を通ってメインタンク１０１からサブタンク４００に供給されるインクは、サブタンク流入口４０１からサブタンク４００内に流入する。一旦サブタンク４００内に流入したインクは、フィルター４１０を介して記録ヘッド１１３へ供給される。
【００２３】
サブタンク４００は、供給制限弁４０２を隔てて、インク室４０３と負圧室４０５との２つの空間が区画されている。本実施形態では、供給制限弁４０２よりもサブタンク流入口４０１側にある液室がインク室４０３であり、供給制限弁４０２よりもフィルター４１０側にある液室が負圧室４０５である。供給制限弁４０２がインク室４０２と負圧室４０５との間のインク流路に形成されているので、供給制限弁４０２を開閉させることでインク室４０２と負圧室４０５との間におけるインク流路の連通している状態と連通していない状態とを切り替えることができる。
【００２４】
支持棒４０７の一端は、供給制限弁４０２に接合されている。また、支持棒４０７の他端は、可撓性部材によって形成されたシート４０４に取り付けられている。また、支持棒４０７におけるシート４０４と接合されている部分には、ばね部材４０６の一端が取り付けられている。また、ばね部材４０６の他端は、サブタンク４００内部のインク室４０３を構成する壁面に取り付けられている。そして、インク室４０３内に取り付けられたばね部材４０６は、インク室４０３の体積を膨張させるようにサブタンク４００の外側に向かう方向にシート４０４を付勢している。そのため、供給制限弁４０２は通常閉じた状態となっている。
【００２５】
シート４０４は、サブタンク４００の壁面の一部を構成するように、サブタンク４００に溶着されて取り付けられている。そのため、シート４０４に隣接したインク流路内の圧力に応じて、シート４０４が移動する。シート４０４に隣接したインク流路内の圧力が低いときには、シート４０４はサブタンク４００の内側に移動する。これに対してシート４０４に隣接したインク流路内の圧力が高いときには、シート４０４はサブタンク４００の内側に移動せずに、シート４０４に接続された供給制限弁４０２が閉じられた状態で、シート４０４がサブタンク４００の外側に位置する。
【００２６】
シート４０４及び供給制限弁４０２が、サブタンク４００内部でこのように取り付けられているので、インク室４０３内の圧力と負圧室４０５内の圧力のバランスによって、供給制限弁４０２及びシート４０４が変位する。負圧室４０５内部圧力が低くなり、供給制限弁４０２を負圧室４０５の方へ引っ張る力がばね部材４０６の付勢力等の力により供給制限弁４０２をインク室４０３の方へ引っ張る力よりも大きくなると、供給制限弁４０２が負圧室４０５の方へ移動する。
【００２７】
従って、記録あるいは吸引回復等によるインクの消費によってサブタンク４００の負圧室４０５内のインクが記録ヘッド１１３に供給されて負圧室４０５内部の負圧がある程度高まると、供給制限弁４０２が負圧室４０５側に移動する。これによって、インク室４０３と負圧室４０５との間のインク流路が連通し、インク室４０３と負圧室４０５との間の差圧により、インク室４０３から負圧室４０５へのインク流れが生じる。
【００２８】
インク室４０３から負圧室４０５へインクが流れることで負圧室４０５にインクが流入し負圧室４０５内部の負圧が小さくなると、ばね部材４０６による付勢力が負圧室４０５内部の負圧により供給制限弁４０２を負圧室４０５側へ引っ張る力を上回るようになる。これにより供給制限弁４０２はインク室４０３の方へ移動し、インク室４０３と負圧室４０５との間のインク流路が連通しないように、インク流路を閉じる。また、ばね部材４０６によって供給制限弁４０２がインク流路を閉じる方向に付勢されているので、負圧室４０５の内部は、負圧に保持されている。
【００２９】
図５は、本実施形態の制御回路の構成を示すブロック図である。図５に示されるＣＰＵ１４００は、メインバスライン１４０５を介して装置各部の制御およびデータ処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１４００は、ＲＯＭ１４０１に格納されるプログラムに従い、データ処理、記録ヘッド駆動およびキャリッジ駆動を以下の各部を介して制御して記録動作を行う。ＣＰＵ１４００はインターフェース１４０４を介して、ホスト装置との通信処理が可能である。ＲＡＭ４０２はこのＣＰＵ４００によるデータ処理等のワークエリアとして用いられ、一時的に複数スキャンの記録データ、及びインクジェット記録装置１０００の回復処理動作及び供給動作に係るパラメータ等を保存することができる。画像入力部１４０３はホスト装置とのインターフェース１４０４を介し、ホスト装置から入力した画像を一時的に保持する。供給系制御回路１４０６はＲＡＭ１４０２に格納される供給処理プログラムに従って、供給系モータ１４０７の駆動制御を行う、加圧ポンプ１４０８を動作させる。この加圧ポンプの動作によってメインタンク内の加圧処理は制御される。
【００３０】
回復系制御回路１４０８ではＲＡＭ１４０２に格納される回復処理プログラムに従って回復形モータの駆動制御を行い、吸引キャップ１４１０の上下動作及び、吸引ポンプ１４１１の動作等の回復動作を制御する。また、ヘッド駆動制御回路１４１２は、記録ヘッド１４１３のインク吐出用の駆動を制御し、記録のためのインク吐出を記録ヘッド１４１３に行わせる。キャリッジ駆動回路１４１４は画像処理部１４０３で入力された記録データに従い、記録ヘッド１４１３の主走査方向のスキャンを制御する。キャリッジ駆動回路１４１４による記録ヘッド１４１３のスキャン動作と紙送り制御回路１４１５による記録媒体の紙送りを繰り返すことにより、記録画像を完成させる。
【００３１】
上述のような、メインタンクとサブタンクとの間が供給チューブによって接続されており、サブタンクから記録ヘッドにインクが供給される形式のインクジェット記録装置では、供給チューブに気泡が付着したままインクが記録ヘッドに供給されることがある。メインタンクからサブタンクに到るインク流路には、メインタンクの着脱、溶存ガスの析出、及び長期間放置による大気からの気体透過により、気泡が混入してしまう場合がある。気泡がインク流路に混入したままインクが記録ヘッドに到達すると、記録ヘッドからのインクの吐出が正常に行われなくなる可能性があり、所望の記録ができなくなる場合がある。そこで、本実施形態では、チョーク吸引と称するサブタンク内に残った気泡の排出工程が行われる。
【００３２】
図６を用いて、サブタンク内に残った気泡の排出工程のフローについて説明する。まず、Ｓｔｅｐ５０１で、チョーク吸引動作を開始する。チョーク吸引動作が開始されると、それまで記録が行われることで加圧ポンプの駆動が行われている場合には、Ｓｔｅｐ５０２で加圧ポンプ１０５の駆動を停止する。加圧ポンプ１０５の駆動が停止されると、開閉弁１０８におけるダイアフラム３０２へのインク流路内のインクによる加圧が停止される。このとき、ダイアフラム３０２がばね部材３０３によって閉じる方向に付勢されているので、ダイアフラム３０２が閉じられる。
【００３３】
続いて、記録ヘッド１１３に吸引キャップ１１５が取り付けられ、Ｓｔｅｐ５０３で吸引動作（第１のインク吸引工程）が開始される。ここでは、開閉弁１０８が閉じられた状態で記録ヘッド側から吸引動作が行われる。開閉弁１０８が閉じられた状態で吸引キャップ１１５に接続された吸引ポンプ１１６が駆動されると、記録ヘッド１１３からインクが吸引され、記録ヘッド１１３内及びサブタンク４００の負圧室４０５内の圧力が低下し、負圧室４０５内で負圧が発生する。そのまま吸引ポンプの駆動が続けられることで負圧室４０５内の負圧がある程度高まると、サブタンク４００の供給制限弁４０２が開き、負圧室４０５とインク室４０３との間の流路が連通する。この状態で吸引ポンプ１１６によるインクの吸引が続けられると、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路における圧力が低下し、この領域に負圧が発生する。
【００３４】
このとき、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路の圧力が負圧のまま維持されるので、インク流路内に気泡が存在する場合には、その気泡が膨張する。サブタンク４００内に気泡が存在している場合に、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路の圧力が低下することで気泡が膨張した際の気泡について、図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示されるように、サブタンク４００内の気泡が膨張すると、記録ヘッド１１３と開閉弁１０８との間でインク流れが生じたときに、インクの流れに乗って気泡がインクと共に移動し易くなる。そのため、気泡を記録ヘッドの外部に排出し易くなる。
【００３５】
また、このときにはサブタンク４００の供給制限弁４０２が開けられた状態にあるので、吸引ポンプ１１６の駆動によりインク室４０３内のインクが吸引され、インク室４０３内の圧力が低下する。インク室４０３内の圧力が低く、供給制限弁４０２が開けられている状態にあるので、サブタンク４００に配置されたシート４０４は内側に変位する。サブタンク４００内の圧力が低下したときに気泡が膨張した状態でシート４０４が内側に変位してインク流路の容積が減少するので、インク流路における気泡の占める割合が増加する。
【００３６】
本実施形態では、サブタンク４００内は約０．５ａｔｍ程度まで減圧されるため、サブタンク内の気泡６０１は、およそ２倍の体積に膨張する。サブタンク内で気泡６０１が膨張し、またインク室４０３の容積が減少することにより、サブタンク４００内のインク流路はほぼ気泡によって占められる。サブタンク４００内のインク流路がほぼ気泡６０１で占められた際のサブタンク４００内のインク流路について図７（ｂ）に示す。このときサブタンク４００内に収容しきれない気泡は、フィルター４１０を通過し、記録ヘッド１１３の方へ排出される。
【００３７】
次に、図６のＳｔｅｐ５０４で吸引ポンプが所定量駆動したかどうかが判定される。このとき、吸引ポンプによる所定量の駆動は、インク流路に所望の負圧が発生するまでの吸引ポンプによる駆動量である。吸引ポンプによる所定量の駆動は、予め設定された駆動量であってもよいし、インク流路内で図示しない負圧センサによってインク流路内の圧力が検出され、所定の負圧が検出されるまでの駆動量であってもよい。吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に達しない場合は、図６のフローがＳｔｅｐ５０３に戻って引き続き吸引ポンプによる駆動を継続する。
【００３８】
吸引ポンプによる駆動量が所定量の吸引ポンプ駆動量に到達すると、吸引ポンプの駆動が停止する。そして、Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプの駆動が開始される。加圧ポンプが駆動されることにより、メインタンクからインクが供給チューブ１０７に供給される。加圧ポンプが駆動され続け、供給チューブ１０７の開閉弁１０８よりも上流側のインクの圧力が開閉弁１０８におけるダイアフラムを開けることが可能な圧力まで高まると、開閉弁１０８のダイアフラムが開けられる。これにより、開閉弁の上流側と下流側のインク流路が連通する。このとき、開閉弁１０８は開状態となっているので、メインタンクから供給されたインクは供給チューブを介してサブタンク４００へと流入する（第１のインク供給工程）。サブタンク４００内にインクが流入することにより、サブタンク４００のインク室４０３及び負圧室４０５内の負圧が緩和される。また、サブタンク４００内にインクが流入することにより、サブタンク４００内に残って膨張していた気泡がインクに押し出されて記録ヘッドの方へ流される。これにより、サブタンク４００内に残った気泡がサブタンク４００の外部へ排出されて気泡排出が行われる。
【００３９】
この動作の過程で、吸引ポンプが停止した状態でインク室４０３から負圧室４０５にインクが流入するので、負圧室４０５内部の負圧が減少する。そのため、インク室４０３内の負圧と負圧室４０５内の負圧の差が小さくなり、ばね部材４０６の付勢力によって供給制限弁４０２が閉じられる。供給制限弁が閉じられると、記録ヘッドからのインクの排出が止まり、Ｓｔｅｐ５０６でチョーク吸引動作が終了する。
【００４０】
サブタンク４００にインクが充填されると、気泡の一部が記録ヘッドの方へ排出されたことから、気泡が小さくなってサブタンク４００内に残される。小さくなった気泡が残されているサブタンク４００について図７（ｃ）に示す。加圧ポンプの動作によりメインタンクからインクが供給されサブタンク内のインク室４０３にインクが供給される。このときに生じるインク流によりサブタンク内の気泡はフィルター４１０を通過し、記録ヘッド１１３を介して排出される。このとき、サブタンク４００、あるいは供給チューブ１０７の内部に、気泡６０２が一部残留する可能性がある。しかしながら、サブタンク内の気泡の体積をチョーク吸引動作が行われる前の気泡の体積と比較すると、サブタンク４００から記録ヘッド１１３の方へ排出された気泡の分だけ気泡の体積が減少している。これにより、本実施形態では、サブタンク４００内に残る気泡は、記録ヘッドからのインクの吐出影響を及ぼすような体積ではなくなっている。従って、大きな気泡が記録ヘッドへ連通するインク流路に残ることで、記録に影響を与えてしまうことを抑えることができる。
【００４１】
本実施形態のチョーク吸引によるインク流路からの気泡の排出方法によれば、開閉弁１０８からサブタンクまでのインク流路内部の圧力を負圧にした状態で気泡を膨張させた後に、メインタンク１０１からサブタンク４００にインクが供給される。このときのインク流れによって、気泡がサブタンク４００から排出される。従って、インクが流れ易い状態でメインタンク１０１からサブタンク４００へインクが供給されるので、供給チューブ１０７内に残っている気泡を効率良く排出できる。従って、供給チューブ１０７に残る気泡を少なく抑えることができ、供給チューブ１０７内に残る気泡が記録に影響を与えてしまうことを抑えることができる。
【００４２】
このようなチョーク吸引動作によって記録ヘッドから排出することが可能な気泡は、サブタンク４００内に残った気泡、もしくは、供給チューブ１０７におけるサブタンク４００の近傍に位置する気泡である。そのため、チョーク吸引動作前には、インク流路内の気泡はなるべくサブタンク内、もしくは、その近傍に移動させることが望ましい。このような理由から、本実施形態では、チョーク吸引動作前に、気泡をサブタンクの方へ移動させるためのチョーク吸引前動作が行われる。
【００４３】
図８を用いて、チョーク吸引動作前に、気泡をサブタンクの方へ移動させるためのチョーク吸引前動作フローについて説明する。また、図９（ａ）に、供給チューブ１０７に残っている気泡について示す。まず、Ｓｔｅｐ７０１でチョーク吸引前動作が開始される。チョーク吸引前動作が開始されると、それまでに加圧ポンプの駆動が行われている場合には、Ｓｔｅｐ７０２で加圧ポンプ１０５の駆動を停止する。加圧ポンプ１０５の駆動が停止されると、開閉弁１０８におけるダイアフラム３０２へのインク流路内のインクによる加圧が停止され、閉じる方向に付勢されているダイアフラム３０２が閉じられる。次に、記録ヘッド１１３に吸引キャップ１１５が取り付けられ、Ｓｔｅｐ７０３で吸引動作が開始される。ここでは、開閉弁１０８が閉じられた状態で記録ヘッド側から吸引動作が行われる（第２のインク吸引工程）。吸引キャップ１１５に接続された吸引ポンプ１１６が駆動されることで記録ヘッド１１３からインクが吸引されると、記録ヘッド１１３内及びサブタンク４００の負圧室４０５内の圧力が低下し、負圧室４０５内の負圧が高まる。負圧室４０５内の負圧がある程度高まると、サブタンク４００の供給制限弁４０２が開き、負圧室４０５とインク室４０３との間の流路が連通する。この状態で吸引ポンプ１１６によるインクの吸引が続けられると、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路における圧力が低下し、この領域に負圧が発生する。このとき、供給チューブ１０７内のサブタンク４００近傍に気泡が存在する場合には、負圧によりその気泡が膨張する。このときの負圧によって、供給チューブ１０７内におけるサブタンク４００の近傍に位置する気泡が膨張している状態について図９（ｂ）に示す。
【００４４】
次に、Ｓｔｅｐ７０４で吸引ポンプが所定量駆動したかどうかが判定される。吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に達していない場合は、Ｓｔｅｐ７０３に戻って引き続き吸引ポンプによる駆動を継続する。Ｓｔｅｐ７０４で吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に到達すると、Ｓｔｅｐ７０５で、カウンタｎのリセットを行う。次に、Ｓｔｅｐ７０６で、加圧ポンプ１０５の動作を開始する（第２のインク供給工程）。加圧ポンプ１０５が動作することにより、開閉弁１０８のダイアフラムが開状態となり、メインタンク１０１からインクが供給チューブ１０７に供給される。サブタンク４００及び供給チューブ１０７内部が負圧のまま、開閉弁１０８を介してメインタンク１０１からインクが供給されるので、供給チューブ１０７の内部でメインタンク１０１側からサブタンク４００側にインクの流れが生じる。このときのインク流れによって、供給チューブ１０７内で膨張させた気泡をサブタンク４００側へ送る。供給チューブ１０７内で、サブタンク４００側に送られている気泡について、図９（ｃ）に示す。加圧ポンプ１０５が駆動されて所定時間経過した後に、Ｓｔｅｐ７０７で加圧ポンプ１０５が停止する。ここでの所定時間とは、開閉弁１０８が開状態となってから、供給チューブ１０７内の圧力が正圧にならない程度までの短い時間である。
【００４５】
Ｓｔｅｐ７０６とＳｔｅｐ７０７での加圧ポンプ１０５を駆動させる工程が行われている間は、継続して吸引ポンプ１０５は駆動されている（第２のインク吸引工程）。従って、加圧ポンプ１０５の駆動により供給されるインクの分だけ負圧は小さくなるが、加圧ポンプ１０５の駆動が行われている間にも、供給チューブ１０７内及びサブタンク４００内の負圧はある程度保たれる。そのため、Ｓｔｅｐ７０７での加圧ポンプ１０５の停止後は、開閉弁１０８が閉じられた状態で吸引ポンプ１０５がさらに駆動されるので、供給チューブ１０７内及びサブタンク４００内の負圧量が低下したところから大きくなり、全体的に負圧量は一定に保たれる。
【００４６】
フローがＳｔｅｐ７０８に達すると、カウンタのｎに１が加算され、Ｓｔｅｐ７０９でカウンタの値が所定回数Ａに達したか否かが判断される。カウンタの値が所定回数Ａに達していなければ、フローはＳｔｅｐ７０６に戻り、加圧ポンプ１０５を所定時間駆動させる。この加圧ポンプ１０５を駆動させる回数が所定回数Ａに達するまで、この工程が繰り返される。加圧ポンプ１０５の駆動回数が所定回数Ａに到達すれば、Ｓｔｅｐ７１０でチョーク吸引前動作を終了する。
【００４７】
図１０に、チョーク吸引前動作における時間経過と供給チューブ１０７内の圧力との関係を表すグラフを示す。図１０で、Ａで示す点が図７のフローにおけるＳｔｅｐ７０２に相当する加圧ポンプ停止時である。このときの供給チューブ内における気泡８０１は、図９（ａ）に示されるように、供給チューブ１０７の内側における上面に位置している。その後、Ｓｔｅｐ７０３で吸引ポンプ動作が開始されるため、供給チューブ内で負圧が大きくなる。所定量の吸引ポンプ駆動が行われた点がＢに示す点であり、この時のインク流路内における気泡８０２は図９（ｂ）に示されるように、供給チューブ１０７内の負圧が大きくなっているため、気泡８０２が膨張している。そのため、気泡８０２は、膨張前の状態に比べ、インク流が発生したときに、インク流れによる力を受けやすい状態となっている。Ｂの直後に加圧ポンプ１０５の駆動によってメインタンク４００から供給チューブ１０７内にインクが供給されると、供給チューブ１０７内での圧力分布によってインク流が発生する。膨張によって既に流れ易くなっている気泡８０２は、供給チューブ１０７内をサブタンク４００方向へと流される。すなわち、供給チューブ１０７内の流速分布が生じる箇所や気泡がインク流路内壁に張り付いている場合等、気泡が流れにくい場合でも気泡を膨張させることにより流れ易くなる。図１０に示されるＣの区間は、Ｓｔｅｐ７０６、７０７での、気泡８０２の負圧による膨張とインク流の発生を所定回数（Ａ回）繰り返している時の供給チューブ１０７内の圧力を時間の経過と共に示している。この区間Ｃの間、供給チューブ１０７内の気泡は、図９（ｂ）、（ｃ）の状態を繰り返し、サブタンク内へと移動する。
【００４８】
図１１を用いて、メインタンク１０１からサブタンク４００内までのインク流路に存在する気泡を排出させるためのチョーククリーニングシーケンスフローの全体について説明する。
【００４９】
まず、Ｓｔｅｐ９０１でチョーククリーニングシーケンスを開始する。そして、Ｓｔｅｐ９０２で、上述したチョーク吸引前動作を行い、メインタンク１０１からサブタンク４００入口までの供給チューブ１０７内に存在する気泡をサブタンク４００内へ移動させる。チョーク吸引前動作が行われると、Ｓｔｅｐ９０３で上述したチョーク吸引が行われる。このとき、Ｓｔｅｐ９０２のチョーク吸引前動作で予めサブタンク４００内へと移動させておいた気泡をサブタンク４００から記録ヘッドを介して外部へ排出させる。チョーク吸引が行われると、Ｓｔｅｐ９０４でチョーククリーニングシーケンスを終了する。
【００５０】
このように、供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法として、本実施形態では、チョーク吸引前にインク供給路内を負圧に保持したままメインタンク１０１からサブタンク４００の方へインクを流している。これにより、インク流路内に流速分布やインク流路内壁への気泡の付着が発生した場合でも、チョーク吸引前に気泡を膨張させることで気泡を流し易くした状態でインクがメインタンク１０１からサブタンク４００の方へ送られる。
【００５１】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態のメインタンク１０１からサブタンク４００に到るまでの供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法について説明する。なお、上記第一実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
第一実施形態では、メインタンク１０１とサブタンク４００との間の供給チューブ１０７に配置された開閉弁１０８におけるインク流路の開閉を行う弁としてとして、ダイアフラムを用いたものについて説明した。これに対して第二実施形態では、開閉弁１０８におけるインク流路の開閉を行う弁として電磁弁を用いたものについて説明する。
【００５３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は各色の供給チューブに設けられた開閉弁のうち、一例についての模式的な断面図を示す。図１２（ａ）は開閉弁１０８’が閉じた状態を模式的に示した断面図、図１０（ｂ）は開閉弁１０８’が開いた状態を模式的に示した断面図である。
【００５４】
メインタンク１０１より供給されたインクは供給チューブ１０７を通り、開閉弁１０８’へと流入する。開閉弁１０８’では、開閉弁流路３０１と電磁弁１００１を有して流路が形成されている。電磁弁１００１の先端と、電磁弁１００１が閉じたときに開閉弁流路壁に当接する箇所は弾性部材１００２によって形成されているので、電磁弁１００１が図１２（ｂ）に示す様な閉状態の時は開閉弁流路３０１内のインク流路を塞ぐことができる。
【００５５】
図６に示すフローチャートのチョーク吸引において、Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプが駆動される際に、電磁弁１００１が開かれた状態になる。このとき、電磁弁１００１は、所定量のインクがメインタンクからサブタンクへ供給される間の所定時間開かれる。Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプ１０５が停止すると、電磁弁１００１も閉じられる。また、図７に示すチョーク吸引前動作において、Ｓｔｅｐ７０６で加圧ポンプが駆動される際に電磁弁１００１が開かれた状態になる。このときについても、電磁弁１００１は、所定量のインクがメインタンクからサブタンクへ供給される間の所定時間開かれる。Ｓｔｅｐ７０７で加圧ポンプ１０５が停止すると、電磁弁１００１も閉じられる。
【００５６】
また、記録時にサブタンク内部のインクが消費されてメインタンク１０１からサブタンク４００へインクが供給される際にも、電磁弁１００１が所定時間開けられてメインタンク１０１とサブタンク４００との間のインク流路が連通する。
【００５７】
このように、メインタンク１０１とサブタンク４００との間のインク流路に設けられる開閉弁はダイアフラム以外の形式の弁であっても良く、メインタンクとサブタンクとの間のインク流路での開閉を行うことができるのであればその他の形式の弁であっても良い。
【００５８】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態のメインタンク１０１からサブタンク４００に到るまでの供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法について説明する。なお、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
第一実施形態及び第二実施形態においては、開閉弁が開いた状態、もしくは閉じた状態の二つの状態のみが選択的に制御される開閉弁を用いた場合について説明した。これに対して、第三実施形態では、開閉弁によるインク流路の開放量を部分的に開けて、そこのインク流路を流れるインクの流量を調節可能な流量制御弁を用いた場合について説明する。
【００６０】
本実施形態で用いられる開閉弁１０８’’は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）と同様に電磁弁が用いられる。本実施形態では、図１２（ａ）の開放状態と図１２（ｂ）の閉状態との中間状態として部分的に弁を開けるように制御を行うことが可能である。つまり、開閉弁１０８’’の開口面積を制御することにより、開閉弁１０８’’を流れるインクの流量を調節することが可能な流量制御弁になっている。
【００６１】
第一実施形態及び第二実施形態に示された開閉弁では、開閉弁は全開の状態と全閉の状態との二つの状態しか有していない。従って、加圧ポンプを駆動させてメインタンクからサブタンク側へインクを供給する際には、開閉弁が全開の状態でインクがサブタンク側に供給される。開閉弁が全開状態のときにインクが開閉弁を通ってサブタンク側に供給されるので、比較的多くの流量のインクが開閉弁を流れ、これによって開閉弁よりもサブタンク側の供給チューブ内の圧力が低下する。その後加圧ポンプの駆動が停止して開閉弁が閉じられと開閉弁は全閉状態になり、その状態で吸引ポンプが継続して駆動される。開閉弁が全閉状態で吸引ポンプが駆動されるので、開閉弁よりもサブタンク側の供給チューブ内におけるインク流路の圧力が低下する。このような加圧ポンプの駆動と開閉弁の開閉動作を繰り返すことから、供給チューブにおけるインク流路内での圧力分布は波形を示している。
【００６２】
これに対して第三実施形態の開閉弁１０８’’では、開閉弁１０８’’のインク流路を流れるインクの流量を調節できる。従って、チョーク吸引前動作のフローにおけるＳｔｅｐ７０６で加圧ポンプが駆動される際に、開閉弁１０８’’が部分的に開けられることで、開閉弁１０８’’を流れるインクの流量が調節される。従って、加圧ポンプ１０５の駆動により開閉弁１０８’’よりもサブタンク側に供給されるインクの流量に応じて開閉弁１０８’’の開度を調節することができる。これにより、開閉弁１０８’’よりもサブタンク側の供給チューブ１０７内で負圧を維持したまま、適度な量のインクが開閉弁１０８’’を通って流されるので、開閉弁１０８’’の開閉動作を繰り返す必要がなく、開閉弁１０８’’の開度を一定に保つことができる。従って、開閉弁１０８’’よりもサブタンク側へインクを一定量流しながら、図１３に示されるように供給チューブ１０７内でインクの圧力を負圧のまま一定に保つことができる。
【００６３】
本実施形態では、このようにチョーク吸引前動作が行われるので、メインタンク１０１からサブタンク４００へのインクの供給が間欠的ではなく、一定の流量のインク供給が連続して行われる。そのため、供給チューブ１０７内に気泡が残っている場合に、気泡を連続的にサブタンク側へ送ることができ、気泡をより効率的に送ることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１１３ 記録ヘッド
１０１、１０２、１０３、１０４ メインタンク
１０７ 供給チューブ
１０５ 加圧ポンプ
１１６ 吸引ポンプ
１０８ 開閉弁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録装置の気泡排出方法に関し、特にインク収納体と記録ヘッドの間のインク流路から気泡を排出するのに適したインクジェット記録装置の気泡排出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、メインタンクとサブタンクとの間にインク供給管が配置され、メインタンクからインク供給管を介してサブタンクにインクが供給され、サブタンクに接続された記録ヘッドからインクを吐出して記録が行われることが開示されている。特許文献１に記載の気泡排出方法によれば、インク供給管に弁が設けられ、一旦弁が閉じられて記録ヘッドの吐出口をキャッピングした状態で吐出口からインクを吸引することで記録ヘッドから弁までの流路に負圧を発生させる。この状態から、まず、サブタンクと記録ヘッドとの間に配置されたフィルターに気泡が集められるのに適したインク流れが生じるように、弁が開けられる。その後、フィルターに集められて大きくなった気泡を記録ヘッドから排出するのに適したインク流れが生じるように、弁が開けられる。これにより、記録ヘッドから気泡が排出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１４３０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の気泡排出方法では、気泡を排出させるためのインク流れが不十分である可能性がある。特に、上述のようにインク供給管によってインクが供給される構成のインクジェット記録装置では、インク供給管の屈曲している部分などで流速分布が生じる可能性がある。インク供給管内でインク流れに流速分布が生じた場合には、インク流れの流速の遅い部分に気泡が残り易い。また、インク供給路管の内壁に付着している気泡が比較的小さい場合、気泡の排出を行った後に気泡がさらに残り易い。上述のように、インク供給路に気泡が残ってしまうと、これによってインクの吐出不良などが生じる可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、インク供給路内の気泡の排出を効率的に行うことができるインクジェット記録装置の気泡排出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】
【０００６】
本発明のインクジェット記録装置の気泡排出方法は、インクを吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク収納体と、前記記録ヘッドと前記インク収納体との間に接続され、前記インク収納体から前記記録ヘッドまでインクを流通させるインク流路と、前記インク収納体に貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給するためにインクを送り出すインク供給手段と、前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引可能なインク吸引手段と、前記インク流路に設けられ、前記インク流路の開閉動作を行うことが可能な弁機構とを有し、前記インク流路から気泡を排出するインクジェット記録装置の気泡排出方法であって、前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程と、前記第１のインク吸引工程の後に、前記弁機構を開けて、前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インク流路内に負圧を形成し、気泡を膨張させた状態で記録ヘッドへのインク流れを発生させるので、インク流路内に存在する気泡を記録ヘッド側へ流し易く、効率的に気泡の排出を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置を模式的に示した斜視図である。
【図２】メインタンクについて模式的に示した断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、開閉弁について模式的に示した断面図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）は、サブタンクについて模式的に示した断面図である。
【図５】制御系のブロック図である。
【図６】チョーク吸引の制御フローを示すフローチャートである。
【図７】（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、サブタンク内での気泡の状態について模式的に示した断面図である。
【図８】チョーク吸引前動作の制御フローを示すフローチャートである。
【図９】供給チューブ内での気泡の状態について模式的に示した断面図である。
【図１０】チョーク吸引前動作が行われるときの、時間と供給チューブ内のインクの圧力について示したグラフである。
【図１１】チョーク吸引について、全体の制御フローを示すフローチャートである。
【図１２】（ａ）、（ｂ）は、本発明の第二実施形態に係る開閉弁について模式的に示した断面図である。
【図１３】チョーク吸引前動作が行われるときの、時間と供給チューブ内のインクの圧力について示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置１０００におけるインク供給路の構成を模式的に示した図である。
【００１０】
図１において１０１〜１０４はインクを貯留するインクタンクとしてのメインタンクである。本実施形態では、４色のインクのそれぞれが貯留されたメインタンクが４つ配置されている。メインタンク１０１〜１０４としては、Ｂｌａｃｋのインクを貯留するメインタンク１０１、Ｃｙａｎのインクを貯留するメインタンク１０２、Ｍａｇｅｎｔａのインクを貯留するメインタンク１０３、Ｙｅｌｌｏｗのインクを貯留するメインタンク１０４がある。
【００１１】
メインタンク１０１〜１０４には、加圧ポンプ１０５（インク供給手段）が接続されている。メインタンク１０１〜１０４内部のインクを記録ヘッド１１３へ供給する際には、メインタンク１０１〜１０４に貯留されているインクが、加圧ポンプ１０５の加圧によってインク流路内を圧送される。加圧ポンプ１０５によって加圧されてメインタンク１０１〜１０４から記録ヘッド１１３へ供給されるインクは、メインタンク１０１〜１０４と供給チューブ１０７との間のジョイント部１０６を介し、各色に対応した供給チューブ１０７へ送られる。
【００１２】
供給チューブ１０７は、各色のインクに対応したサブタンク１０９〜１１２に接続されている。また、サブタンク１０９〜１１２は、インクを吐出する記録ヘッド１１３に接続されている。サブタンク１０９〜１１２はインクを一時的に貯蔵し、記録時、若しくはメンテナンス時に記録ヘッド１１３へとインクを供給する。供給チューブ１０７は、記録ヘッド１１３とメインタンク１０１との間に接続され、メインタンクから記録ヘッド１１３までインクを流通させるインク流路である。
【００１３】
本実施形態の記録ヘッド１１３においては、記録用のインクが記録ヘッド１１３の発泡室の内部に供給される。発泡室には吐出口が形成されており、吐出口でインクがメニスカスを形成することにより、記録ヘッド１１３内でインクが安定に保持される。また、発泡室には、発熱素子（電気熱変換体）が備えられている。発熱素子に通電させ、その発熱素子から熱エネルギーを発生させることにより、発泡室内部のインクが加熱されて膜沸騰により発泡する。そのときのインクの発泡エネルギーによって、吐出口からインク滴が吐出される。
【００１４】
サブタンク１０９〜１１２と記録ヘッド１１３は、キャリッジ１１４に装着されている。キャリッジ１１４は、図示しない駆動モータにより主走査方向（図中のｘ方向）に往復運動を行うことが可能である。そして、記録ヘッド１１３が主走査方向に走査しながら記録ヘッド１１３からインクを記録媒体に吐出することで記録画像を記録媒体に形成し、記録が行われる。記録ヘッド１１３が１行分の記録を行うと、図示しない搬送機構により記録媒体Ｐ主走査方向に交差する副走査方向へと搬送する。このキャリッジ１１４の往復運動による記録と記録媒体の搬送とを繰り返すことにより記録媒体の全体への記録が行われる。
【００１５】
また、供給チューブ１０７には、メインタンクとサブタンクとの間に弁収納部が配置され、その弁収納部１５０の内部にインク流路における開閉動作を行うことが可能な開閉弁１０８（弁機構）が設けられている。開閉弁１０８は各色の供給チューブ１０７ごとに取り付けられており、各色の供給チューブ１０７でインクの流れを個別に連通、遮断させることが可能である。
【００１６】
記録ヘッド１１３にメンテナンスが必要な場合は、記録ヘッドが記録媒体に対応した位置から外れる位置までキャリッジ１１４が主走査方向に移動し、図１の吸引キャップ１１５に対応した位置でキャリッジ１１４が停止する。吸引キャップ１１５は、図示しない駆動源により上下方向に移動可能に形成されている。そして、増粘したインクや気泡等を記録ヘッド１１３から外部に排出するために記録ヘッド１１３の吐出口からインクを吸引して排出する吸引回復等のメンテナンスが行われるときには、吸引キャップ１１５が記録ヘッド１１３の吐出口形成面に近接する。そして、記録ヘッド１１３の吐出口形成面をキャッピングすることが可能である。吸引キャップ１１５は、記録ヘッド１１３の吐出口からインクを吸引可能な吸引ポンプ１１６（インク吸引手段）に接続されている。インクジェット記録装置１０００のメンテナンス時には、記録ヘッド１１３の吐出口形成面を吸引キャップ１１５によって密封した状態で吸引ポンプ１１６を駆動させることで吸引キャップ１１５内からインクを排出し、吸引キャップ１１５内を減圧することができる。これにより、記録ヘッド１１３の吐出口を介して記録ヘッド１１３内部のインクを排出することができる。排出されたインクは、排出管１１７を通して、インクジェット記録装置１０００内部の図示しない廃インク吸収体に排出され、貯蔵される。このように記録ヘッド１１３内部のインクを吸引して記録ヘッド１１３から排出することにより、メインタンク１０１〜１０４から記録ヘッド１１３内の増粘インクや気泡等を記録ヘッド１１３の外部に排出することが可能となる。
【００１７】
図２はメインタンク１０１〜１０４のうちの一つのメインタンクについて模式的に示した断面図である。ここでは、便宜上、Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１を用いて説明する。Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１は、メインタンク外装２０１内にインクパック２０２（インク収納体）が収納されて形成されている。メインタンク外装２０１には、供給チューブに連通するインク連通管２０３が接続されており、インク連通管２０３を通して供給チューブ１０７へとインクを供給することができる。また、メインタンク外装２０１とインクパック２０２との間に形成された加圧空間２０４に、加圧ポンプから供給される空気が供給されるように、加圧ポンプ連通口２０５が形成されている。加圧ポンプ連通口２０５には、加圧ポンプ２０５から供給される空気が加圧空間２０４に供給されるように、加圧ポンプ１０５からのインク流路が形成されている。
【００１８】
加圧ポンプ１０５を作動させると加圧空間２０４に空気が導入され、この空気によってメインタンク外装２０１の内部に収納されたインクパック２０２が加圧される。このときの加圧ポンプ１０５からの空気の加圧によりインクパックが潰されることで、内部に貯留されたインクがインクパック２０２内より押し出される。インクパック２０２から押し出されたインクは、インク連通管２０３を介して供給チューブ１０７に供給される。加圧ポンプ１０５は、加圧が不要なときは大気と連通し、加圧空間２０４内を大気圧に制御することが可能である。
【００１９】
図３（ａ）及び図３（ｂ）は、各色の供給チューブ１０７ごとに設けられた開閉弁１０８のうち、一つの開閉弁１０８について模式的に示した断面図である。ここでは、便宜上、Ｂｌａｃｋインクを貯留するメインタンク１０１から延びた供給チューブ１０７に接続された開閉弁１０８を用いて説明する。
【００２０】
図３（ａ）は開閉弁１０８が閉じた状態を模式的に示した断面図であり、図３（ｂ）は開閉弁１０８が開いた状態を模式的に示した断面図である。メインタンクより供給されたインクは、供給チューブ１０７を通り、開閉弁１０８へと流入する。開閉弁１０８は、開閉弁流路３０１とダイアフラム３０２を有して形成されている。ダイアフラム３０２は弾性部材によって形成され、縁部が開閉弁流路３０１の一部に固定されて取り付けられている。ダイアフラム３０２は、ばね部材３０３によってインク流路を閉じる方向に付勢されている。従って、本実施形態では、インクパック２０２から圧送されるインクによってダイアフラム３０２が開く方向に力が作用しているとき以外は、ダイアフラム３０２がばね部材３０３によって下側に付勢されている。これによって、ダイアフラム３０２は開閉弁流路３０１の縁部に当接している。図３（ａ）に示されるように、通常は、開閉弁１０８は、インクが開閉弁流路３０１を流れないように開閉弁流路３０１のインク流路をふさいでいる。
【００２１】
一方、加圧ポンプの駆動によりメインタンク１０１のインクパック２０２からインクが押し出され、開閉弁１０８よりも上流側のインクが加圧されたときには、そのインクの圧力が上昇する。このとき、開閉弁１０８よりも上流側のインクの圧力によってダイアフラム３０２が上方に押される。ダイアフラム３０２が押される力が、ダイアフラム３０２を下方に付勢する力と開閉弁３０２よりも下流側のインクの負圧によってダイアフラムを下方に引っ張る力との合計の力を上回ると、ダイアフラム３０２が上方に移動する。これにより、図３（ｂ）に示されるように、開閉弁流路３０１が開くようにダイアフラム３０３が変形する。このときに、開閉弁１０８は、開かれた状態となる。
【００２２】
図４（ａ）及び図４（ｂ）は、サブタンク４００の構成を模式的に示した断面図である。図４（ａ）は、供給制限弁４０２が閉じた状態のサブタンク４００について示している。また、図４（ｂ）は、供給制限弁４０２が開いた状態のサブタンク４００について模式的に示した断面図である。サブタンク４００は、供給チューブ１０７から供給されるインクを一旦貯留する。サブタンク４００内に貯留されたインクは、サブタンク４００から記録ヘッド１１３へ供給される。供給チューブ１０７を通ってメインタンク１０１からサブタンク４００に供給されるインクは、サブタンク流入口４０１からサブタンク４００内に流入する。一旦サブタンク４００内に流入したインクは、フィルター４１０を介して記録ヘッド１１３へ供給される。
【００２３】
サブタンク４００は、供給制限弁４０２を隔てて、インク室４０３と負圧室４０５との２つの空間が区画されている。本実施形態では、供給制限弁４０２よりもサブタンク流入口４０１側にある液室がインク室４０３であり、供給制限弁４０２よりもフィルター４１０側にある液室が負圧室４０５である。供給制限弁４０２がインク室４０２と負圧室４０５との間のインク流路に形成されているので、供給制限弁４０２を開閉させることでインク室４０２と負圧室４０５との間におけるインク流路の連通している状態と連通していない状態とを切り替えることができる。
【００２４】
支持棒４０７の一端は、供給制限弁４０２に接合されている。また、支持棒４０７の他端は、可撓性部材によって形成されたシート４０４に取り付けられている。また、支持棒４０７におけるシート４０４と接合されている部分には、ばね部材４０６の一端が取り付けられている。また、ばね部材４０６の他端は、サブタンク４００内部のインク室４０３を構成する壁面に取り付けられている。そして、インク室４０３内に取り付けられたばね部材４０６は、インク室４０３の体積を膨張させるようにサブタンク４００の外側に向かう方向にシート４０４を付勢している。そのため、供給制限弁４０２は通常閉じた状態となっている。
【００２５】
シート４０４は、サブタンク４００の壁面の一部を構成するように、サブタンク４００に溶着されて取り付けられている。そのため、シート４０４に隣接したインク流路内の圧力に応じて、シート４０４が移動する。シート４０４に隣接したインク流路内の圧力が低いときには、シート４０４はサブタンク４００の内側に移動する。これに対してシート４０４に隣接したインク流路内の圧力が高いときには、シート４０４はサブタンク４００の内側に移動せずに、シート４０４に接続された供給制限弁４０２が閉じられた状態で、シート４０４がサブタンク４００の外側に位置する。
【００２６】
シート４０４及び供給制限弁４０２が、サブタンク４００内部でこのように取り付けられているので、インク室４０３内の圧力と負圧室４０５内の圧力のバランスによって、供給制限弁４０２及びシート４０４が変位する。負圧室４０５内部圧力が低くなり、供給制限弁４０２を負圧室４０５の方へ引っ張る力がばね部材４０６の付勢力等の力により供給制限弁４０２をインク室４０３の方へ引っ張る力よりも大きくなると、供給制限弁４０２が負圧室４０５の方へ移動する。
【００２７】
従って、記録あるいは吸引回復等によるインクの消費によってサブタンク４００の負圧室４０５内のインクが記録ヘッド１１３に供給されて負圧室４０５内部の負圧がある程度高まると、供給制限弁４０２が負圧室４０５側に移動する。これによって、インク室４０３と負圧室４０５との間のインク流路が連通し、インク室４０３と負圧室４０５との間の差圧により、インク室４０３から負圧室４０５へのインク流れが生じる。
【００２８】
インク室４０３から負圧室４０５へインクが流れることで負圧室４０５にインクが流入し負圧室４０５内部の負圧が小さくなると、ばね部材４０６による付勢力が負圧室４０５内部の負圧により供給制限弁４０２を負圧室４０５側へ引っ張る力を上回るようになる。これにより供給制限弁４０２はインク室４０３の方へ移動し、インク室４０３と負圧室４０５との間のインク流路が連通しないように、インク流路を閉じる。また、ばね部材４０６によって供給制限弁４０２がインク流路を閉じる方向に付勢されているので、負圧室４０５の内部は、負圧に保持されている。
【００２９】
図５は、本実施形態の制御回路の構成を示すブロック図である。図５に示されるＣＰＵ１４００は、メインバスライン１４０５を介して装置各部の制御およびデータ処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１４００は、ＲＯＭ１４０１に格納されるプログラムに従い、データ処理、記録ヘッド駆動およびキャリッジ駆動を以下の各部を介して制御して記録動作を行う。ＣＰＵ１４００はインターフェース１４０４を介して、ホスト装置との通信処理が可能である。ＲＡＭ４０２はこのＣＰＵ４００によるデータ処理等のワークエリアとして用いられ、一時的に複数スキャンの記録データ、及びインクジェット記録装置１０００の回復処理動作及び供給動作に係るパラメータ等を保存することができる。画像入力部１４０３はホスト装置とのインターフェース１４０４を介し、ホスト装置から入力した画像を一時的に保持する。供給系制御回路１４０６はＲＡＭ１４０２に格納される供給処理プログラムに従って、供給系モータ１４０７の駆動制御を行う、加圧ポンプ１４０８を動作させる。この加圧ポンプの動作によってメインタンク内の加圧処理は制御される。
【００３０】
回復系制御回路１４０８ではＲＡＭ１４０２に格納される回復処理プログラムに従って回復形モータの駆動制御を行い、吸引キャップ１４１０の上下動作及び、吸引ポンプ１４１１の動作等の回復動作を制御する。また、ヘッド駆動制御回路１４１２は、記録ヘッド１４１３のインク吐出用の駆動を制御し、記録のためのインク吐出を記録ヘッド１４１３に行わせる。キャリッジ駆動回路１４１４は画像処理部１４０３で入力された記録データに従い、記録ヘッド１４１３の主走査方向のスキャンを制御する。キャリッジ駆動回路１４１４による記録ヘッド１４１３のスキャン動作と紙送り制御回路１４１５による記録媒体の紙送りを繰り返すことにより、記録画像を完成させる。
【００３１】
上述のような、メインタンクとサブタンクとの間が供給チューブによって接続されており、サブタンクから記録ヘッドにインクが供給される形式のインクジェット記録装置では、供給チューブに気泡が付着したままインクが記録ヘッドに供給されることがある。メインタンクからサブタンクに到るインク流路には、メインタンクの着脱、溶存ガスの析出、及び長期間放置による大気からの気体透過により、気泡が混入してしまう場合がある。気泡がインク流路に混入したままインクが記録ヘッドに到達すると、記録ヘッドからのインクの吐出が正常に行われなくなる可能性があり、所望の記録ができなくなる場合がある。そこで、本実施形態では、チョーク吸引と称するサブタンク内に残った気泡の排出工程が行われる。
【００３２】
図６を用いて、サブタンク内に残った気泡の排出工程のフローについて説明する。まず、Ｓｔｅｐ５０１で、チョーク吸引動作を開始する。チョーク吸引動作が開始されると、それまで記録が行われることで加圧ポンプの駆動が行われている場合には、Ｓｔｅｐ５０２で加圧ポンプ１０５の駆動を停止する。加圧ポンプ１０５の駆動が停止されると、開閉弁１０８におけるダイアフラム３０２へのインク流路内のインクによる加圧が停止される。このとき、ダイアフラム３０２がばね部材３０３によって閉じる方向に付勢されているので、ダイアフラム３０２が閉じられる。
【００３３】
続いて、記録ヘッド１１３に吸引キャップ１１５が取り付けられ、Ｓｔｅｐ５０３で吸引動作（第１のインク吸引工程）が開始される。ここでは、開閉弁１０８が閉じられた状態で記録ヘッド側から吸引動作が行われる。開閉弁１０８が閉じられた状態で吸引キャップ１１５に接続された吸引ポンプ１１６が駆動されると、記録ヘッド１１３からインクが吸引され、記録ヘッド１１３内及びサブタンク４００の負圧室４０５内の圧力が低下し、負圧室４０５内で負圧が発生する。そのまま吸引ポンプの駆動が続けられることで負圧室４０５内の負圧がある程度高まると、サブタンク４００の供給制限弁４０２が開き、負圧室４０５とインク室４０３との間の流路が連通する。この状態で吸引ポンプ１１６によるインクの吸引が続けられると、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路における圧力が低下し、この領域に負圧が発生する。
【００３４】
このとき、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路の圧力が負圧のまま維持されるので、インク流路内に気泡が存在する場合には、その気泡が膨張する。サブタンク４００内に気泡が存在している場合に、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路の圧力が低下することで気泡が膨張した際の気泡について、図７（ａ）に示す。図７（ａ）に示されるように、サブタンク４００内の気泡が膨張すると、記録ヘッド１１３と開閉弁１０８との間でインク流れが生じたときに、インクの流れに乗って気泡がインクと共に移動し易くなる。そのため、気泡を記録ヘッドの外部に排出し易くなる。
【００３５】
また、このときにはサブタンク４００の供給制限弁４０２が開けられた状態にあるので、吸引ポンプ１１６の駆動によりインク室４０３内のインクが吸引され、インク室４０３内の圧力が低下する。インク室４０３内の圧力が低く、供給制限弁４０２が開けられている状態にあるので、サブタンク４００に配置されたシート４０４は内側に変位する。サブタンク４００内の圧力が低下したときに気泡が膨張した状態でシート４０４が内側に変位してインク流路の容積が減少するので、インク流路における気泡の占める割合が増加する。
【００３６】
本実施形態では、サブタンク４００内は約０．５ａｔｍ程度まで減圧されるため、サブタンク内の気泡６０１は、およそ２倍の体積に膨張する。サブタンク内で気泡６０１が膨張し、またインク室４０３の容積が減少することにより、サブタンク４００内のインク流路はほぼ気泡によって占められる。サブタンク４００内のインク流路がほぼ気泡６０１で占められた際のサブタンク４００内のインク流路について図７（ｂ）に示す。このときサブタンク４００内に収容しきれない気泡は、フィルター４１０を通過し、記録ヘッド１１３の方へ排出される。
【００３７】
次に、図６のＳｔｅｐ５０４で吸引ポンプが所定量駆動したかどうかが判定される。このとき、吸引ポンプによる所定量の駆動は、インク流路に所望の負圧が発生するまでの吸引ポンプによる駆動量である。吸引ポンプによる所定量の駆動は、予め設定された駆動量であってもよいし、インク流路内で図示しない負圧センサによってインク流路内の圧力が検出され、所定の負圧が検出されるまでの駆動量であってもよい。吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に達しない場合は、図６のフローがＳｔｅｐ５０３に戻って引き続き吸引ポンプによる駆動を継続する。
【００３８】
吸引ポンプによる駆動量が所定量の吸引ポンプ駆動量に到達すると、吸引ポンプの駆動が停止する。そして、Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプの駆動が開始される。加圧ポンプが駆動されることにより、メインタンクからインクが供給チューブ１０７に供給される。加圧ポンプが駆動され続け、供給チューブ１０７の開閉弁１０８よりも上流側のインクの圧力が開閉弁１０８におけるダイアフラムを開けることが可能な圧力まで高まると、開閉弁１０８のダイアフラムが開けられる。これにより、開閉弁の上流側と下流側のインク流路が連通する。このとき、開閉弁１０８は開状態となっているので、メインタンクから供給されたインクは供給チューブを介してサブタンク４００へと流入する（第１のインク供給工程）。サブタンク４００内にインクが流入することにより、サブタンク４００のインク室４０３及び負圧室４０５内の負圧が緩和される。また、サブタンク４００内にインクが流入することにより、サブタンク４００内に残って膨張していた気泡がインクに押し出されて記録ヘッドの方へ流される。これにより、サブタンク４００内に残った気泡がサブタンク４００の外部へ排出されて気泡排出が行われる。
【００３９】
この動作の過程で、吸引ポンプが停止した状態でインク室４０３から負圧室４０５にインクが流入するので、負圧室４０５内部の負圧が減少する。そのため、インク室４０３内の負圧と負圧室４０５内の負圧の差が小さくなり、ばね部材４０６の付勢力によって供給制限弁４０２が閉じられる。供給制限弁が閉じられると、記録ヘッドからのインクの排出が止まり、Ｓｔｅｐ５０６でチョーク吸引動作が終了する。
【００４０】
サブタンク４００にインクが充填されると、気泡の一部が記録ヘッドの方へ排出されたことから、気泡が小さくなってサブタンク４００内に残される。小さくなった気泡が残されているサブタンク４００について図７（ｃ）に示す。加圧ポンプの動作によりメインタンクからインクが供給されサブタンク内のインク室４０３にインクが供給される。このときに生じるインク流によりサブタンク内の気泡はフィルター４１０を通過し、記録ヘッド１１３を介して排出される。このとき、サブタンク４００、あるいは供給チューブ１０７の内部に、気泡６０２が一部残留する可能性がある。しかしながら、サブタンク内の気泡の体積をチョーク吸引動作が行われる前の気泡の体積と比較すると、サブタンク４００から記録ヘッド１１３の方へ排出された気泡の分だけ気泡の体積が減少している。これにより、本実施形態では、サブタンク４００内に残る気泡は、記録ヘッドからのインクの吐出影響を及ぼすような体積ではなくなっている。従って、大きな気泡が記録ヘッドへ連通するインク流路に残ることで、記録に影響を与えてしまうことを抑えることができる。
【００４１】
本実施形態のチョーク吸引によるインク流路からの気泡の排出方法によれば、開閉弁１０８からサブタンクまでのインク流路内部の圧力を負圧にした状態で気泡を膨張させた後に、メインタンク１０１からサブタンク４００にインクが供給される。このときのインク流れによって、気泡がサブタンク４００から排出される。従って、インクが流れ易い状態でメインタンク１０１からサブタンク４００へインクが供給されるので、供給チューブ１０７内に残っている気泡を効率良く排出できる。従って、供給チューブ１０７に残る気泡を少なく抑えることができ、供給チューブ１０７内に残る気泡が記録に影響を与えてしまうことを抑えることができる。
【００４２】
このようなチョーク吸引動作によって記録ヘッドから排出することが可能な気泡は、サブタンク４００内に残った気泡、もしくは、供給チューブ１０７におけるサブタンク４００の近傍に位置する気泡である。そのため、チョーク吸引動作前には、インク流路内の気泡はなるべくサブタンク内、もしくは、その近傍に移動させることが望ましい。このような理由から、本実施形態では、チョーク吸引動作前に、気泡をサブタンクの方へ移動させるためのチョーク吸引前動作が行われる。
【００４３】
図８を用いて、チョーク吸引動作前に、気泡をサブタンクの方へ移動させるためのチョーク吸引前動作フローについて説明する。また、図９（ａ）に、供給チューブ１０７に残っている気泡について示す。まず、Ｓｔｅｐ７０１でチョーク吸引前動作が開始される。チョーク吸引前動作が開始されると、それまでに加圧ポンプの駆動が行われている場合には、Ｓｔｅｐ７０２で加圧ポンプ１０５の駆動を停止する。加圧ポンプ１０５の駆動が停止されると、開閉弁１０８におけるダイアフラム３０２へのインク流路内のインクによる加圧が停止され、閉じる方向に付勢されているダイアフラム３０２が閉じられる。次に、記録ヘッド１１３に吸引キャップ１１５が取り付けられ、Ｓｔｅｐ７０３で吸引動作が開始される。ここでは、開閉弁１０８が閉じられた状態で記録ヘッド側から吸引動作が行われる（第２のインク吸引工程）。吸引キャップ１１５に接続された吸引ポンプ１１６が駆動されることで記録ヘッド１１３からインクが吸引されると、記録ヘッド１１３内及びサブタンク４００の負圧室４０５内の圧力が低下し、負圧室４０５内の負圧が高まる。負圧室４０５内の負圧がある程度高まると、サブタンク４００の供給制限弁４０２が開き、負圧室４０５とインク室４０３との間の流路が連通する。この状態で吸引ポンプ１１６によるインクの吸引が続けられると、記録ヘッド１１３から開閉弁１０８までのインク流路における圧力が低下し、この領域に負圧が発生する。このとき、供給チューブ１０７内のサブタンク４００近傍に気泡が存在する場合には、負圧によりその気泡が膨張する。このときの負圧によって、供給チューブ１０７内におけるサブタンク４００の近傍に位置する気泡が膨張している状態について図９（ｂ）に示す。
【００４４】
次に、Ｓｔｅｐ７０４で吸引ポンプが所定量駆動したかどうかが判定される。吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に達していない場合は、Ｓｔｅｐ７０３に戻って引き続き吸引ポンプによる駆動を継続する。Ｓｔｅｐ７０４で吸引ポンプによる駆動量が所定の駆動量に到達すると、Ｓｔｅｐ７０５で、カウンタｎのリセットを行う。次に、Ｓｔｅｐ７０６で、加圧ポンプ１０５の動作を開始する（第２のインク供給工程）。加圧ポンプ１０５が動作することにより、開閉弁１０８のダイアフラムが開状態となり、メインタンク１０１からインクが供給チューブ１０７に供給される。サブタンク４００及び供給チューブ１０７内部が負圧のまま、開閉弁１０８を介してメインタンク１０１からインクが供給されるので、供給チューブ１０７の内部でメインタンク１０１側からサブタンク４００側にインクの流れが生じる。このときのインク流れによって、供給チューブ１０７内で膨張させた気泡をサブタンク４００側へ送る。供給チューブ１０７内で、サブタンク４００側に送られている気泡について、図９（ｃ）に示す。加圧ポンプ１０５が駆動されて所定時間経過した後に、Ｓｔｅｐ７０７で加圧ポンプ１０５が停止する。ここでの所定時間とは、開閉弁１０８が開状態となってから、供給チューブ１０７内の圧力が正圧にならない程度までの短い時間である。
【００４５】
Ｓｔｅｐ７０６とＳｔｅｐ７０７での加圧ポンプ１０５を駆動させる工程が行われている間は、継続して吸引ポンプ１０５は駆動されている（第２のインク吸引工程）。従って、加圧ポンプ１０５の駆動により供給されるインクの分だけ負圧は小さくなるが、加圧ポンプ１０５の駆動が行われている間にも、供給チューブ１０７内及びサブタンク４００内の負圧はある程度保たれる。そのため、Ｓｔｅｐ７０７での加圧ポンプ１０５の停止後は、開閉弁１０８が閉じられた状態で吸引ポンプ１０５がさらに駆動されるので、供給チューブ１０７内及びサブタンク４００内の負圧量が低下したところから大きくなり、全体的に負圧量は一定に保たれる。
【００４６】
フローがＳｔｅｐ７０８に達すると、カウンタのｎに１が加算され、Ｓｔｅｐ７０９でカウンタの値が所定回数Ａに達したか否かが判断される。カウンタの値が所定回数Ａに達していなければ、フローはＳｔｅｐ７０６に戻り、加圧ポンプ１０５を所定時間駆動させる。この加圧ポンプ１０５を駆動させる回数が所定回数Ａに達するまで、この工程が繰り返される。加圧ポンプ１０５の駆動回数が所定回数Ａに到達すれば、Ｓｔｅｐ７１０でチョーク吸引前動作を終了する。
【００４７】
図１０に、チョーク吸引前動作における時間経過と供給チューブ１０７内の圧力との関係を表すグラフを示す。図１０で、Ａで示す点が図７のフローにおけるＳｔｅｐ７０２に相当する加圧ポンプ停止時である。このときの供給チューブ内における気泡８０１は、図９（ａ）に示されるように、供給チューブ１０７の内側における上面に位置している。その後、Ｓｔｅｐ７０３で吸引ポンプ動作が開始されるため、供給チューブ内で負圧が大きくなる。所定量の吸引ポンプ駆動が行われた点がＢに示す点であり、この時のインク流路内における気泡８０２は図９（ｂ）に示されるように、供給チューブ１０７内の負圧が大きくなっているため、気泡８０２が膨張している。そのため、気泡８０２は、膨張前の状態に比べ、インク流が発生したときに、インク流れによる力を受けやすい状態となっている。Ｂの直後に加圧ポンプ１０５の駆動によってメインタンク４００から供給チューブ１０７内にインクが供給されると、供給チューブ１０７内での圧力分布によってインク流が発生する。膨張によって既に流れ易くなっている気泡８０２は、供給チューブ１０７内をサブタンク４００方向へと流される。すなわち、供給チューブ１０７内の流速分布が生じる箇所や気泡がインク流路内壁に張り付いている場合等、気泡が流れにくい場合でも気泡を膨張させることにより流れ易くなる。図１０に示されるＣの区間は、Ｓｔｅｐ７０６、７０７での、気泡８０２の負圧による膨張とインク流の発生を所定回数（Ａ回）繰り返している時の供給チューブ１０７内の圧力を時間の経過と共に示している。この区間Ｃの間、供給チューブ１０７内の気泡は、図９（ｂ）、（ｃ）の状態を繰り返し、サブタンク内へと移動する。
【００４８】
図１１を用いて、メインタンク１０１からサブタンク４００内までのインク流路に存在する気泡を排出させるためのチョーククリーニングシーケンスフローの全体について説明する。
【００４９】
まず、Ｓｔｅｐ９０１でチョーククリーニングシーケンスを開始する。そして、Ｓｔｅｐ９０２で、上述したチョーク吸引前動作を行い、メインタンク１０１からサブタンク４００入口までの供給チューブ１０７内に存在する気泡をサブタンク４００内へ移動させる。チョーク吸引前動作が行われると、Ｓｔｅｐ９０３で上述したチョーク吸引が行われる。このとき、Ｓｔｅｐ９０２のチョーク吸引前動作で予めサブタンク４００内へと移動させておいた気泡をサブタンク４００から記録ヘッドを介して外部へ排出させる。チョーク吸引が行われると、Ｓｔｅｐ９０４でチョーククリーニングシーケンスを終了する。
【００５０】
このように、供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法として、本実施形態では、チョーク吸引前にインク供給路内を負圧に保持したままメインタンク１０１からサブタンク４００の方へインクを流している。これにより、インク流路内に流速分布やインク流路内壁への気泡の付着が発生した場合でも、チョーク吸引前に気泡を膨張させることで気泡を流し易くした状態でインクがメインタンク１０１からサブタンク４００の方へ送られる。
【００５１】
（第二実施形態）
次に、第二実施形態のメインタンク１０１からサブタンク４００に到るまでの供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法について説明する。なお、上記第一実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５２】
第一実施形態では、メインタンク１０１とサブタンク４００との間の供給チューブ１０７に配置された開閉弁１０８におけるインク流路の開閉を行う弁としてとして、ダイアフラムを用いたものについて説明した。これに対して第二実施形態では、開閉弁１０８におけるインク流路の開閉を行う弁として電磁弁を用いたものについて説明する。
【００５３】
図１２（ａ）及び図１２（ｂ）は各色の供給チューブに設けられた開閉弁のうち、一例についての模式的な断面図を示す。図１２（ａ）は開閉弁１０８’が閉じた状態を模式的に示した断面図、図１０（ｂ）は開閉弁１０８’が開いた状態を模式的に示した断面図である。
【００５４】
メインタンク１０１より供給されたインクは供給チューブ１０７を通り、開閉弁１０８’へと流入する。開閉弁１０８’では、開閉弁流路３０１と電磁弁１００１を有して流路が形成されている。電磁弁１００１の先端と、電磁弁１００１が閉じたときに開閉弁流路壁に当接する箇所は弾性部材１００２によって形成されているので、電磁弁１００１が図１２（ｂ）に示す様な閉状態の時は開閉弁流路３０１内のインク流路を塞ぐことができる。
【００５５】
図６に示すフローチャートのチョーク吸引において、Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプが駆動される際に、電磁弁１００１が開かれた状態になる。このとき、電磁弁１００１は、所定量のインクがメインタンクからサブタンクへ供給される間の所定時間開かれる。Ｓｔｅｐ５０５で加圧ポンプ１０５が停止すると、電磁弁１００１も閉じられる。また、図７に示すチョーク吸引前動作において、Ｓｔｅｐ７０６で加圧ポンプが駆動される際に電磁弁１００１が開かれた状態になる。このときについても、電磁弁１００１は、所定量のインクがメインタンクからサブタンクへ供給される間の所定時間開かれる。Ｓｔｅｐ７０７で加圧ポンプ１０５が停止すると、電磁弁１００１も閉じられる。
【００５６】
また、記録時にサブタンク内部のインクが消費されてメインタンク１０１からサブタンク４００へインクが供給される際にも、電磁弁１００１が所定時間開けられてメインタンク１０１とサブタンク４００との間のインク流路が連通する。
【００５７】
このように、メインタンク１０１とサブタンク４００との間のインク流路に設けられる開閉弁はダイアフラム以外の形式の弁であっても良く、メインタンクとサブタンクとの間のインク流路での開閉を行うことができるのであればその他の形式の弁であっても良い。
【００５８】
（第三実施形態）
次に、第三実施形態のメインタンク１０１からサブタンク４００に到るまでの供給チューブ１０７内に残った気泡の排出方法について説明する。なお、上記第一実施形態及び第二実施形態と同様に構成される部分については図中同一符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００５９】
第一実施形態及び第二実施形態においては、開閉弁が開いた状態、もしくは閉じた状態の二つの状態のみが選択的に制御される開閉弁を用いた場合について説明した。これに対して、第三実施形態では、開閉弁によるインク流路の開放量を部分的に開けて、そこのインク流路を流れるインクの流量を調節可能な流量制御弁を用いた場合について説明する。
【００６０】
本実施形態で用いられる開閉弁１０８’’は、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）と同様に電磁弁が用いられる。本実施形態では、図１２（ａ）の開放状態と図１２（ｂ）の閉状態との中間状態として部分的に弁を開けるように制御を行うことが可能である。つまり、開閉弁１０８’’の開口面積を制御することにより、開閉弁１０８’’を流れるインクの流量を調節することが可能な流量制御弁になっている。
【００６１】
第一実施形態及び第二実施形態に示された開閉弁では、開閉弁は全開の状態と全閉の状態との二つの状態しか有していない。従って、加圧ポンプを駆動させてメインタンクからサブタンク側へインクを供給する際には、開閉弁が全開の状態でインクがサブタンク側に供給される。開閉弁が全開状態のときにインクが開閉弁を通ってサブタンク側に供給されるので、比較的多くの流量のインクが開閉弁を流れ、これによって開閉弁よりもサブタンク側の供給チューブ内の圧力が低下する。その後加圧ポンプの駆動が停止して開閉弁が閉じられと開閉弁は全閉状態になり、その状態で吸引ポンプが継続して駆動される。開閉弁が全閉状態で吸引ポンプが駆動されるので、開閉弁よりもサブタンク側の供給チューブ内におけるインク流路の圧力が低下する。このような加圧ポンプの駆動と開閉弁の開閉動作を繰り返すことから、供給チューブにおけるインク流路内での圧力分布は波形を示している。
【００６２】
これに対して第三実施形態の開閉弁１０８’’では、開閉弁１０８’’のインク流路を流れるインクの流量を調節できる。従って、チョーク吸引前動作のフローにおけるＳｔｅｐ７０６で加圧ポンプが駆動される際に、開閉弁１０８’’が部分的に開けられることで、開閉弁１０８’’を流れるインクの流量が調節される。従って、加圧ポンプ１０５の駆動により開閉弁１０８’’よりもサブタンク側に供給されるインクの流量に応じて開閉弁１０８’’の開度を調節することができる。これにより、開閉弁１０８’’よりもサブタンク側の供給チューブ１０７内で負圧を維持したまま、適度な量のインクが開閉弁１０８’’を通って流されるので、開閉弁１０８’’の開閉動作を繰り返す必要がなく、開閉弁１０８’’の開度を一定に保つことができる。従って、開閉弁１０８’’よりもサブタンク側へインクを一定量流しながら、図１３に示されるように供給チューブ１０７内でインクの圧力を負圧のまま一定に保つことができる。
【００６３】
本実施形態では、このようにチョーク吸引前動作が行われるので、メインタンク１０１からサブタンク４００へのインクの供給が間欠的ではなく、一定の流量のインク供給が連続して行われる。そのため、供給チューブ１０７内に気泡が残っている場合に、気泡を連続的にサブタンク側へ送ることができ、気泡をより効率的に送ることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１１３ 記録ヘッド
１０１、１０２、１０３、１０４ メインタンク
１０７ 供給チューブ
１０５ 加圧ポンプ
１１６ 吸引ポンプ
１０８ 開閉弁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク収納体と、
前記記録ヘッドと前記インク収納体との間に接続され、前記インク収納体から前記記録ヘッドまでインクを流通させるインク流路と、
前記インク収納体に貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給するためにインクを送り出すインク供給手段と、
前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引可能なインク吸引手段と、
前記インク流路に設けられ、前記インク流路の開閉動作を行うことが可能な弁機構とを有し、前記インク流路から気泡を排出するインクジェット記録装置の気泡排出方法であって、
前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程と、
前記第１のインク吸引工程の後に、前記弁機構を開けて、前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【請求項２】
前記弁機構は、前記インク流路の一部を構成するように配置されて前記インク流路を閉じる方向に付勢されたダイアフラムを有しており、
前記第１のインク供給工程で、前記インク収納体から前記インク供給手段によって送り出されたインクによって前記ダイアフラムを押す力が、前記ダイアフラムによる前記インク流路を閉じる方向への付勢力と、前記第１のインク吸引工程で前記吐出口から前記インク吸引手段による前記インク流路の負圧によって前記ダイアフラムを閉じる方向に引っ張る力と、を合わせた力を超えたときに、前記ダイアフラムが前記インク流路を開けることで前記弁機構を開け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の気泡排出方法。
【請求項３】
前記弁機構は、電磁弁を有しており、
前記第１のインク吸引工程で、前記電磁弁を制御することにより前記電磁弁を閉じ、
前記第１のインク供給工程で、前記電磁弁を制御することにより前記電磁弁を開けることが可能であ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の気泡排出方法。
【請求項４】
前記第１のインク吸引工程の前に、
前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第２のインク吸引工程と、
前記弁機構を開けた状態で前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出して前記気泡を前記記録ヘッドの方へ移動させる第２のインク供給工程とが、繰り返し行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【請求項５】
前記弁機構は、電磁弁を有しており、
前記電磁弁は、前記インク流路を部分的に開け、制御されることによって前記インク流路における開度を調節することが可能であり、
前記電磁弁の前記インク流路における開度を調節することで、前記第２のインク供給工程が行われるときに前記弁機構を流れるインクの流量を調節することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【請求項１】
インクを吐出口から吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給されるインクを貯留するインク収納体と、
前記記録ヘッドと前記インク収納体との間に接続され、前記インク収納体から前記記録ヘッドまでインクを流通させるインク流路と、
前記インク収納体に貯留されたインクを前記記録ヘッドに供給するためにインクを送り出すインク供給手段と、
前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引可能なインク吸引手段と、
前記インク流路に設けられ、前記インク流路の開閉動作を行うことが可能な弁機構とを有し、前記インク流路から気泡を排出するインクジェット記録装置の気泡排出方法であって、
前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第１のインク吸引工程と、
前記第１のインク吸引工程の後に、前記弁機構を開けて、前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出す第１のインク供給工程と、
を有することを特徴とするインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【請求項２】
前記弁機構は、前記インク流路の一部を構成するように配置されて前記インク流路を閉じる方向に付勢されたダイアフラムを有しており、
前記第１のインク供給工程で、前記インク収納体から前記インク供給手段によって送り出されたインクによって前記ダイアフラムを押す力が、前記ダイアフラムによる前記インク流路を閉じる方向への付勢力と、前記第１のインク吸引工程で前記吐出口から前記インク吸引手段による前記インク流路の負圧によって前記ダイアフラムを閉じる方向に引っ張る力と、を合わせた力を超えたときに、前記ダイアフラムが前記インク流路を開けることで前記弁機構を開け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の気泡排出方法。
【請求項３】
前記弁機構は、電磁弁を有しており、
前記第１のインク吸引工程で、前記電磁弁を制御することにより前記電磁弁を閉じ、
前記第１のインク供給工程で、前記電磁弁を制御することにより前記電磁弁を開けることが可能であ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の気泡排出方法。
【請求項４】
前記第１のインク吸引工程の前に、
前記弁機構を閉じた状態で前記インク吸引手段により前記記録ヘッドの前記吐出口からインクを吸引して前記インク流路に存在する気泡を膨張させる第２のインク吸引工程と、
前記弁機構を開けた状態で前記インク供給手段により前記インク収納体からインクを前記記録ヘッドに送り出して前記気泡を前記記録ヘッドの方へ移動させる第２のインク供給工程とが、繰り返し行われることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【請求項５】
前記弁機構は、電磁弁を有しており、
前記電磁弁は、前記インク流路を部分的に開け、制御されることによって前記インク流路における開度を調節することが可能であり、
前記電磁弁の前記インク流路における開度を調節することで、前記第２のインク供給工程が行われるときに前記弁機構を流れるインクの流量を調節することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置の気泡排出方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１２６０９９（Ｐ２０１２−１２６０９９Ａ）
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２８１９３３（Ｐ２０１０−２８１９３３）
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月５日（２０１２．７．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月１７日（２０１０．１２．１７）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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