画像形成装置
【課題】複数のヘッドタンクから同時に排気するときにヘッドの圧力が不安定になって液垂れや気泡の引き込みが生じて吐出不良を発生させる。
【解決手段】排気部２００は、複数のインク室１０４の排気ポート１１１が開口する排気室１０６と、複数のインク室１０４の排出ポート１１１を同時に開閉する大気開放弁８０と、大気開放弁８０を開閉する駆動レバー８２及び駆動ピン８３と、駆動ピン８３が設けられた可撓性のフィルム８６で一部の壁面が形成され、排出チューブ１１２に通じているピン駆動室８５と、排気室１０５とピン駆動室８５とを連通するチョーク流路８９とを有し、チョーク流路８９に液体が介在した状態で、排気ポンプ６０で排気流路８８を吸引してピン駆動室８５の容積を収縮させることで、大気開放弁８０が排気ポート１１１を開く。
【解決手段】排気部２００は、複数のインク室１０４の排気ポート１１１が開口する排気室１０６と、複数のインク室１０４の排出ポート１１１を同時に開閉する大気開放弁８０と、大気開放弁８０を開閉する駆動レバー８２及び駆動ピン８３と、駆動ピン８３が設けられた可撓性のフィルム８６で一部の壁面が形成され、排出チューブ１１２に通じているピン駆動室８５と、排気室１０５とピン駆動室８５とを連通するチョーク流路８９とを有し、チョーク流路８９に液体が介在した状態で、排気ポンプ６０で排気流路８８を吸引してピン駆動室８５の容積を収縮させることで、大気開放弁８０が排気ポート１１１を開く。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置（単なる液体吐出装置を含む）を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を媒体に着弾させる、即ち液滴吐出装置ないし液体吐出装置と称されるものを含む）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、ＤＮＡ試料、パターニング材料などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
記録ヘッドとして用いる液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）としては、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ液室内の体積を変化させて圧力を高め液滴を吐出させる圧電型ヘッドや、液室内に通電によって発熱する発熱体を設けて、発熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高め、液滴を吐出させるサーマル型ヘッドが知られている。
【０００５】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、特に画像形成スループットの向上、すなわち画像形成速度の高速化が望まれており、本体据え置きの大容量のインクカートリッジ（メインタンク）からチューブを介して記録ヘッド上部のヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクと称されるものを含む。）にインクを供給する方式が行なわれている。
【０００６】
ところで、ヘッドタンクにはインクカートリッジから樹脂チューブなどを用いてインクを供給するとき、ヘッドタンクの容積を常に１００％インクで満たして使用することは困難であり、ヘッドタンク内の上部には空気層が形成される。ヘッドタンク内の空気の量は、樹脂チューブやヘッドタンク壁面からの透気やインクカートリッジの脱着時に混入する気泡によって経時で増加する傾向がある。
【０００７】
ここで、ヘッドタンク内の空気の量が少量であれば特に不都合はないが、空気量が多くなり過ぎると、温度変化に対する空気の体積変化量が大きくなり、ある範囲内の負圧に維持されるべきヘッドタンク内圧が許容範囲外となり、ヘッドのノズルからインクが染み出したり、正常な吐出を行うことができなくなったりなる。また、ヘッドタンク内の空気が多いと、ヘッド内にインクと共に空気が混入して、滴吐出ができなくなるなどの不都合も生じる。
【０００８】
そのため、ヘッドタンク内の圧力を一定の負圧に保つと同時に、空気が所定量以上にならないようにすることが必要である。
【０００９】
そこで、従来、ヘッドへ液体を供給する液体供給流路の途中に設けられて液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、排気通路に生じさせた負圧により、可撓性部材を変形させてバルブを開放すると共に、エア貯留部内のエアを排気通路を介して外部へ排出する排気機構を備えるものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０１２０２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１に開示の構成にあっては、排気通路に生じさせた負圧（排気圧）により、排気通路の一部に設けた可撓性部材を変形させてバルブ（弁）を開放する構成としているため、バルブが開いた際の排気圧がヘッドの圧力に影響して、ヘッド内にノズルから空気を巻き込みやすいという課題がある。
【００１２】
つまり、弁を開くためには排気通路に大きな負圧をかける必要があるが、その場合、弁が開くとその負圧がダイレクトにヘッドに作用する。特に、複数のエア貯留部から同時に排気する場合には必要な負圧が更に大きくなり、ヘッドの圧力を安定保持しながら排気を行うことが困難である。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドの圧力を安定に保持しながら複数のヘッドタンクから同時に排気できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに前記液体を供給する複数の液体貯留室を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクから空気を排出する排出経路を有する排気手段と、
前記排出経路に接続された吸引手段と、を備え、
前記排気手段は、
前記複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、
前記複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、
前記弁部材を開閉する弁駆動部材と、
前記弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、前記排出経路に通じている弁駆動室と、
前記排気室と前記弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、
前記チョーク流路に液体が介在した状態で、前記吸引手段で前記排出流路を吸引して前記弁駆動室の容積を収縮させることで、前記弁部材が前記排気口を開く
構成とした。
【００１５】
ここで、前記チョーク流路は、前記排気室の下部と前記弁駆動室の下部を連通させている構成とできる。
【００１６】
また、前記弁駆動室には、前記弁駆動室の容積を増加させる方向に付勢する付勢手段が設けられている構成とできる。
【００１７】
また、前記液体貯留室には、液面の上昇によって前記排気口の流体抵抗を上昇させる排気調整弁を備えている構成とできる。
【００１８】
また、前記液体貯留室には、液面の位置を検知する液面検知手段が備えている構成とできる。
【００１９】
また、前記弁駆動室の容積を検知する容積検知手段を備えている構成とできる。
【００２０】
この場合、前記弁駆動室が一定時間収縮状態を継続したことを前記容積検知手段が検知したときに、前記排出流路からの吸引を停止する構成とできる。
【００２１】
また、前記排出経路からの吸引停止後、前記弁駆動室の容積が膨張したことを前記容積検知手段が検知することで前記ヘッドタンクからの空気の排出動作が完了したと判断する構成とできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像形成装置によれば、排気手段は、複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、弁部材を開閉する弁駆動部材と、弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、排出経路に通じている弁駆動室と、排気室と弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、チョーク流路に液体が介在した状態で、吸引手段で排出流路を吸引して弁駆動室の容積を収縮させることで、弁部材が排気口を開く構成としたので、ヘッドの圧力を安定に保持しながら複数のヘッドタンクから同時に排気できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略平面説明図である。
【図２】同じく概略正面説明図である。
【図３】同じく概略側面説明図である。
【図４】同装置の記録ヘッドの説明に供する要部拡大説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態にヘッドタンクの平面説明図である。
【図６】同ヘッドタンクの正面説明図である。
【図７】排出部の側面説明図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図１０】排気部による排気動作の説明に供するヘッドタンクの正面説明図である。
【図１１】排気動作中の排気部の状態を説明する断面説明図である。
【図１２】排気動作中の排気部の状態を説明する断面説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
【図１５】排気部の排気動作の説明に供する断面説明図である。
【図１６】排気部の排気動作の説明に供する断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の概略平面説明図、図２は同じく概略正面説明図、図３は同じく概略側面説明図である。
このインクジェット記録装置は、本体フレーム３０に立設された左右の側板１２３Ｌ、１２３Ｒに横架したガイド部材であるガイドロッド１２２と、本体フレーム３０に横架される後フレーム１２８に取付けられたガイドレール１２４とで、キャリッジ１２０を主走査方向（ガイドロッド長手方向）に摺動自在に保持し、キャリッジ１２０を図示しない主走査モータとタイミングベルトによってガイドロッド１２２の長手方向（主走査方向）に移動走査する。
【００２５】
このキャリッジ１２０には、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する１又は複数の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１が搭載され、記録ヘッド１は複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２６】
ここで、記録ヘッド１は、図４に示すように、発熱体基板２と液室形成部材３から構成され、ベース部材２０に形成されたインク供給路を介して共通流路７及び液室（個別流路）６に順次供給されるインクを液滴として吐出する。この記録ヘッド１は、発熱体４の駆動によるインクの膜沸騰により吐出圧を得るサーマル方式のものであり、液室６内の吐出エネルギー作用部（発熱体部）へのインクの流れ方向とノズル５の開口中心軸とを直角となしたサイドシュータ方式の構成のものである。
【００２７】
なお、記録ヘッドとしては、圧電素子を用いて振動板を変形させ、また、静電力で振動板を変形させて吐出圧を得るものなど様々な方式があり、いずれの方式のものも本発明に係る画像形成装置に適用することができる。
【００２８】
一方、キャリッジ１２０の下方には、記録ヘッド１によって画像が形成される用紙８が主走査方向と垂直方向（副走査方向）に搬送される。図３に示すように、用紙８は、搬送ローラ１２５と押えコロ１２６で挟持されて、記録ヘッド１による画像形成領域（印字部）に搬送され、印写ガイド部材１２８上に送られ、排紙ローラ対１２７で排紙方向に送られる。
【００２９】
このとき、主走査方向へのキャリッジ１２０の走査と記録ヘッド１からのインク吐出を画像データに基づいて適切なタイミングで同調させ、用紙８に１バンド分の画像を形成する。１バンド分の画像形成が完了した後、副走査方向に用紙８を所定量送り、前述と同様の記録動作を行う。これらの動作を繰り返し行い、１ページ分の画像形成を行なう。
【００３０】
一方、記録ヘッド１の上部には吐出するインクを一時的に貯留するためのインク室１０４（後述）が形成されたヘッドタンク（バッファタンク、サブタンク）１０１が一体的に接続される。ここでいう「一体的」とは、記録ヘッド１とヘッドタンク１０１がチューブ、管等で接続されることも含んでおり、どちらも一緒にキャリッジ１２０に搭載されているという意味である。
【００３１】
このヘッドタンク１０１には、装置本体側の主走査方向の一端部側に設けられるカートリッジホルダなどに着脱自在に装着される各色のインクを収容した液体タンクであるインクカートリッジ（メインタンク）７６から液体供給チューブ１６を介して所要の色のインクが供給される。
【００３２】
また、ヘッドタンク１０１には排気チューブ１１２を介して吸引手段として吸引ポンプ６０が接続されている。
【００３３】
また、装置本体の主走査方向の他端部側には記録ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構３１が配置されている。この維持回復機構３１は、記録ヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ３２と、キャップ３２内を吸引する吸引ポンプ３４と、吸引ポンプ３４で吸引されたインクの廃液を排出する排出経路３３などを含み、排出経路３３から排出される廃液は本体フレーム３０側に配置された廃液タンクに排出される。この維持回復機構３１にはキャップ３２を記録ヘッド１のノズル面に対して進退移動（この例では昇降）させる移動機構を備えている。また、維持回復機構３１には、図示しないが、記録ヘッド１のノズル面をワイピングするワイパ部材をワイピングユニットにて保持してノズル面に対して進退可能に配設している。
【００３４】
次に、このインクジェット記録装置に適用した本発明の第１実施形態について図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は同実施形態におけるヘッドタンクの平面説明図、図６は同ヘッドタンクの正面説明図である。また、各図は理解を助けるために適宜部品の記載を省略したり、部分的に断面図としたりしている。
【００３５】
ヘッドタンク１０１はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のインクを収容する液体貯留室であるインク室１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ（区別しないときには、単に「インク室１０４」といい、区別するときには「Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ」のサブ符号を付加する。）が一体的に配置されている。ヘッドタンク１０１の内部には、記録ヘッド１との接続部の近傍にフィルタ１０９が設けられ、インクをろ過して異物などを除去したインクを、供給口２１を介して記録ヘッド１に供給する。
【００３６】
また、ヘッドタンク１０１の一壁面には凸状に成型された可撓性部材であるフィルム部材１０７が設けられ、ばね１０８によってヘッドタンク１０１の容積を拡大する方向に付勢されている。また、ヘッドタンク１０１の上部には、ヘッドタンク内の空気量を検知する空気量検知センサ１０３が設けられている。
【００３７】
ここで、空気量検知センサ１０３は電極対構成であり、二つの電極間の電気抵抗の変化に基づいてインク室１０４内のインク液面を検知するようになっている。ヘッドタンク１０１には、前述したように各色の液体供給チューブ１６の一端側が接続され、各液体供給チューブ１６の他端側はインクカートリッジ７６に接続される。インクカートリッジ７６は、記録ヘッド１のノズル面よりも下方に配置され、水頭差で記録ヘッド１の内部を適正な負圧に保持している。
【００３８】
そして、ヘッドタンク１０１の上部には各インク室１０４の空気を排出流路である排出チューブ１１２を介して排出する排出手段である排出機構（排出部）２００が設けられている。
【００３９】
次に、この排出部２００について図７ないし図９を参照して説明する。なお、各図は図４のＡ部を拡大したものであり、図７は同排出部の側面説明図、図８は図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図９は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【００４０】
排出部２００は、各インク室１０４の上部に設けられた排気口である排気ポート１１１が開口する、各インク室１０４に共通の排気室１０５を有している。この排気室１０５の上部は部材１０６により閉じられている。
【００４１】
この排気室１０５内には、各インク室１０４の排気ポート１１１を同時に開閉する弁部材である大気解放弁８０が設けられている。この大気開放弁８０は、シール部材８０ｂが一部に備えられた弁体８０ａが付勢手段である付勢ばね８１によって排気ポート１１１の開口側に押し付けられる常閉弁である。そして、この大気開放弁８０は、下方に配置されたＬ字型の駆動レバー８２によって上方に持ち上げられた時に排気ポート１１１を開放する。なお、駆動レバー８２は支軸８２ａにて揺動可能に支持されている。
【００４２】
また、排気室１０５は、その下部の開口（排出口）８９ａからチョーク流路８９を介して弁駆動室であるピン駆動室８５の下部に連通している。チョーク流路８９は、細い管路であり、ヘッドタンク１０１の壁面に形成した溝の開口部をフィルム８６で塞いで形成している。
【００４３】
ピン駆動室８５には、前記駆動レバー８２に対して進退可能に配設され弁駆動部材である駆動ピン８３と、この駆動ピン８３を駆動レバー８２から離間させる方向に付勢する付勢ばね８４が設けられている。このピン駆動室８５の壁面も可撓性部材である前記フィルム８６で形成され、フィルム８６が内方に変形することで駆動ピン８３が駆動レバー８２を押す方向に移動する。
【００４４】
なお、ピン駆動室８５と排気室１０５の間には、駆動ピン８３が通過する貫通穴が形成されているが、変形自在なシール部材８７によってピン駆動室８５と排気室１０５との間はチョーク流路８９以外では連通しない構造としている。
【００４５】
そして、ピン駆動室８５は排気流路８８に連通し、排出チューブ１１２を介して排気ポンプ６０で吸引排気できるようにしている。
【００４６】
排気ポンプ６０としては、ギヤポンプやダイヤフラムポンプなど、停止時には流路を開放するものが好ましいが、例えばチューブポンプのように停止時に流路を閉塞するものであっても、分岐路を設けて大気開放できる構成であれば使用することができる。
【００４７】
次に、排気部２００による排気動作について図１０ないし図１２も参照して説明する。なお、図１０はヘッドタンクの正面説明図、図１１及び図１２は排気動作中の排気部の異なる状態を説明する断面説明図である。
【００４８】
まず、図１０に示すように、インク室１０４に空気が蓄積することで液面が低下するので、空気量検知センサ１０３によって液面が所定高さ以下に低下したこと、つまり、インク室１０４内に空気が一定量以上蓄積したことが検知される。
【００４９】
そこで、排気ポンプ６０によって排気を開始すると、まず図１１に示すように、最初は大気開放弁８０が閉じているので、ピン駆動室８５の空気が排出される。その結果、フィルム８６が内方に引かれることで駆動ピン８３が付勢バネ８４の付勢力に抗して押し込まれ、図１２に示すように、駆動レバー８２が矢示方向に揺動し、大気開放弁８０が開放される。大気開放弁８０が開くことで、各インク室１０４内の空気が排出ポート１１１を通じて排気室１０５に排出される。
【００５０】
このとき、排気流量を大きくし過ぎると、インク室１０４の内部の負圧が大きくなり、記録ヘッド１のノズルから空気を吸い込む不具合が起こる。したがって、排気流量は０.１〜０.２ｃｃ／ｓ程度にすることが好ましい。他方、排気流量が小さいと、ピン駆動室８５内の負圧が小さくなるので、大気開放弁８０が閉じることになる（図１１）。大気開放弁８０が閉じると、再度ピン駆動室８５内の負圧が大きくなるので、大気開放弁８０が開きインク室１０４の排気が行われる。したがって、図１１と図１２の間の状態を繰り返しながら、インク室１０４の排気が進行する。
【００５１】
本実施形態では空気量検知センサ１０３を備えているので、空気量検知センサ１０３の検知結果で排気ポンプ６０を停止させることができる。
【００５２】
ここで、本実施形態では、複数のインク室１０４から１つの排気経路（排出ポート１１１から排気室１０５、チョーク流路８９、ピン駆動室８５、排気流路８８、排出チューブ１１２、排気ポンプ６０に至る経路）で排気するものである。
【００５３】
この排気動作を行うとき、図１２に示すように大気開放弁８０が完全に開かず、弁体８０ａがわずかに上昇するのみで、一部のインク室１０４の排気ポート１１１が開かない場合が起こりうる。この場合には、排気が終了したインク室１０４のインクが排気ポート１１１から排気室１０５に流れ出す。この流れ出したインクは、チョーク流路８９に流れ込む。チョーク流路８９にインクが入ることにより、ピン駆動室８５内の負圧が急増し、駆動ピン８３の押し込み量が最大となり大気開放弁８０を完全に上昇させる。これにより、全てのインク室１０４の排気ポート１１１が開くので、排気が行われないインク室１０４をなくすことができる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３は動実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における空気量検知センサ１０３に代えて、フロート弁１１０を各インク室１０４に備えている。
【００５５】
このように構成しても、排気ポンプ６０の駆動によって排気を行うと、前述のように図１１と図１２の間の状態を繰り返しながら、各インク室１０４の排気が進行する。そして、排気が進んでインク室１０４内のインク液面が上昇すると、フロート弁１１０によって排気ポート１１１が塞がれるので、自動的にインク室１０４と排気室１０５が遮断される。
【００５６】
つまり、記録ヘッド１の負圧を破壊しないために排気流量を小さくしたとき、この排気流量が小さいことに起因して、一部のインク室１０４の排気ポート１１１が開かない場合が生じても、排気されたインク室１０４からフロート弁１１０によって吸引元が塞がれていくので、その度にピン駆動室８５内の負圧が増大し、最終的には全部のインク室１０４の排気ポート１１１を開くことができ、排気が行われないインク室１０４をなくすことができる。
【００５７】
次に、本発明の第３実施形態について図１４ないし図１６を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図、図１５及び図１６は排気部の排気動作の説明に供する異なる状態を示す断面説明図である。
本実施形態では、前記第２実施形態において、ピン駆動室８５の壁面を形成している可撓性部材であるフィルム８６の変位を検知することで駆動ピン８３の位置を検知するための光学センサからなる位置検知センサ９１を備えている。
【００５８】
つまり、前述したように全てのインク室１０４の空気がなくなった状態では、排気経路内がチョーク状態となるので、図１５に示すようにピン駆動室８５は完全に収縮した状態となる。この収縮した時間が一定時間以上継続した場合は、排気が完了したことと判断でき、排気ポンプ６０を停止することができる。
【００５９】
その後、主に排気ポンプ６０側からの流体（空気やインク）の逆流によってピン駆動室８５の容積が回復していき、駆動ピン８３による駆動レバー８２の押圧が弱まり、大気開放弁８０が閉まる。
【００６０】
したがって、位置検出センサ９１で駆動ピン８３の位置を検知することで、大気開放弁８０が閉まったことを確認できるので、無駄な待ち時間なく印字動作等の次の動作に移行することができる。なお、本実施形態では、ピン駆動室８５内に容積を拡大する方向に作用する付勢ばね８４が備えられているので、排気ポンプ６０を停止した際の駆動ピン８５の位置復帰を大きく、確実にすることができる。
【００６１】
なお、以上の説明においては、複数のヘッドに異なる色のインクが供給される例で本発明の動作、効果を説明したが、同一色のインクを複数のヘッドに供給する場合や、色ではなく処方の異なるインクを複数のヘッドに供給する場合にも同様に適用することができる。また、複数のノズル列を１ヘッド内に有するヘッドで、１つのヘッドから異なる種類の液体を吐出する場合の液体供給システムについても適用することができる。また、狭義のインクを吐出する画像形成装置に限定されるものではなく、様々な液体を吐出する液体吐出装置（本発明でいう「画像形成装置」に含まれる。）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１６ 液体供給チューブ
３０ サブタンク
６０ 排気ポンプ
７６ インクカートリッジ（メインタンク：液体タンク）
８０ 大気開放弁
８２ 駆動レバー
８３ 駆動ピン
８５ ピン駆動室
８６ フィルム（可撓性部材）
８８ 排気流路
８９ チョーク流路
１０４ インク室（液体貯留室）
１０５ 排気室
１１１ 排気ポート（排気口）
１１２ 排出チューブ
１２０ キャリッジ
２００ 排出部（排出機構、排出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置（単なる液体吐出装置を含む）を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与する（単に液滴を媒体に着弾させる、即ち液滴吐出装置ないし液体吐出装置と称されるものを含む）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体、ＤＮＡ試料、パターニング材料などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【０００４】
記録ヘッドとして用いる液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）としては、圧電アクチュエータ等により振動板を変位させ液室内の体積を変化させて圧力を高め液滴を吐出させる圧電型ヘッドや、液室内に通電によって発熱する発熱体を設けて、発熱体の発熱により生じる気泡によって液室内の圧力を高め、液滴を吐出させるサーマル型ヘッドが知られている。
【０００５】
このような液体吐出方式の画像形成装置においては、特に画像形成スループットの向上、すなわち画像形成速度の高速化が望まれており、本体据え置きの大容量のインクカートリッジ（メインタンク）からチューブを介して記録ヘッド上部のヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクと称されるものを含む。）にインクを供給する方式が行なわれている。
【０００６】
ところで、ヘッドタンクにはインクカートリッジから樹脂チューブなどを用いてインクを供給するとき、ヘッドタンクの容積を常に１００％インクで満たして使用することは困難であり、ヘッドタンク内の上部には空気層が形成される。ヘッドタンク内の空気の量は、樹脂チューブやヘッドタンク壁面からの透気やインクカートリッジの脱着時に混入する気泡によって経時で増加する傾向がある。
【０００７】
ここで、ヘッドタンク内の空気の量が少量であれば特に不都合はないが、空気量が多くなり過ぎると、温度変化に対する空気の体積変化量が大きくなり、ある範囲内の負圧に維持されるべきヘッドタンク内圧が許容範囲外となり、ヘッドのノズルからインクが染み出したり、正常な吐出を行うことができなくなったりなる。また、ヘッドタンク内の空気が多いと、ヘッド内にインクと共に空気が混入して、滴吐出ができなくなるなどの不都合も生じる。
【０００８】
そのため、ヘッドタンク内の圧力を一定の負圧に保つと同時に、空気が所定量以上にならないようにすることが必要である。
【０００９】
そこで、従来、ヘッドへ液体を供給する液体供給流路の途中に設けられて液体中のエアを一時的に蓄えるエア貯留部と、エア貯留部から外部へ至る排気通路を開閉するバルブと、排気通路内の圧力に応じて変形する可撓性部材とを備え、排気通路に生じさせた負圧により、可撓性部材を変形させてバルブを開放すると共に、エア貯留部内のエアを排気通路を介して外部へ排出する排気機構を備えるものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１０１２０２６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上記特許文献１に開示の構成にあっては、排気通路に生じさせた負圧（排気圧）により、排気通路の一部に設けた可撓性部材を変形させてバルブ（弁）を開放する構成としているため、バルブが開いた際の排気圧がヘッドの圧力に影響して、ヘッド内にノズルから空気を巻き込みやすいという課題がある。
【００１２】
つまり、弁を開くためには排気通路に大きな負圧をかける必要があるが、その場合、弁が開くとその負圧がダイレクトにヘッドに作用する。特に、複数のエア貯留部から同時に排気する場合には必要な負圧が更に大きくなり、ヘッドの圧力を安定保持しながら排気を行うことが困難である。
【００１３】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドの圧力を安定に保持しながら複数のヘッドタンクから同時に排気できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに前記液体を供給する複数の液体貯留室を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクから空気を排出する排出経路を有する排気手段と、
前記排出経路に接続された吸引手段と、を備え、
前記排気手段は、
前記複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、
前記複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、
前記弁部材を開閉する弁駆動部材と、
前記弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、前記排出経路に通じている弁駆動室と、
前記排気室と前記弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、
前記チョーク流路に液体が介在した状態で、前記吸引手段で前記排出流路を吸引して前記弁駆動室の容積を収縮させることで、前記弁部材が前記排気口を開く
構成とした。
【００１５】
ここで、前記チョーク流路は、前記排気室の下部と前記弁駆動室の下部を連通させている構成とできる。
【００１６】
また、前記弁駆動室には、前記弁駆動室の容積を増加させる方向に付勢する付勢手段が設けられている構成とできる。
【００１７】
また、前記液体貯留室には、液面の上昇によって前記排気口の流体抵抗を上昇させる排気調整弁を備えている構成とできる。
【００１８】
また、前記液体貯留室には、液面の位置を検知する液面検知手段が備えている構成とできる。
【００１９】
また、前記弁駆動室の容積を検知する容積検知手段を備えている構成とできる。
【００２０】
この場合、前記弁駆動室が一定時間収縮状態を継続したことを前記容積検知手段が検知したときに、前記排出流路からの吸引を停止する構成とできる。
【００２１】
また、前記排出経路からの吸引停止後、前記弁駆動室の容積が膨張したことを前記容積検知手段が検知することで前記ヘッドタンクからの空気の排出動作が完了したと判断する構成とできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る画像形成装置によれば、排気手段は、複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、弁部材を開閉する弁駆動部材と、弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、排出経路に通じている弁駆動室と、排気室と弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、チョーク流路に液体が介在した状態で、吸引手段で排出流路を吸引して弁駆動室の容積を収縮させることで、弁部材が排気口を開く構成としたので、ヘッドの圧力を安定に保持しながら複数のヘッドタンクから同時に排気できる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置を示す概略平面説明図である。
【図２】同じく概略正面説明図である。
【図３】同じく概略側面説明図である。
【図４】同装置の記録ヘッドの説明に供する要部拡大説明図である。
【図５】本発明の第１実施形態にヘッドタンクの平面説明図である。
【図６】同ヘッドタンクの正面説明図である。
【図７】排出部の側面説明図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図である。
【図９】図７のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【図１０】排気部による排気動作の説明に供するヘッドタンクの正面説明図である。
【図１１】排気動作中の排気部の状態を説明する断面説明図である。
【図１２】排気動作中の排気部の状態を説明する断面説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
【図１５】排気部の排気動作の説明に供する断面説明図である。
【図１６】排気部の排気動作の説明に供する断面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して説明する。本発明の一実施形態に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置について図１ないし図３を参照して説明する。なお、図１は同記録装置の概略平面説明図、図２は同じく概略正面説明図、図３は同じく概略側面説明図である。
このインクジェット記録装置は、本体フレーム３０に立設された左右の側板１２３Ｌ、１２３Ｒに横架したガイド部材であるガイドロッド１２２と、本体フレーム３０に横架される後フレーム１２８に取付けられたガイドレール１２４とで、キャリッジ１２０を主走査方向（ガイドロッド長手方向）に摺動自在に保持し、キャリッジ１２０を図示しない主走査モータとタイミングベルトによってガイドロッド１２２の長手方向（主走査方向）に移動走査する。
【００２５】
このキャリッジ１２０には、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインク滴を吐出する１又は複数の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１が搭載され、記録ヘッド１は複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２６】
ここで、記録ヘッド１は、図４に示すように、発熱体基板２と液室形成部材３から構成され、ベース部材２０に形成されたインク供給路を介して共通流路７及び液室（個別流路）６に順次供給されるインクを液滴として吐出する。この記録ヘッド１は、発熱体４の駆動によるインクの膜沸騰により吐出圧を得るサーマル方式のものであり、液室６内の吐出エネルギー作用部（発熱体部）へのインクの流れ方向とノズル５の開口中心軸とを直角となしたサイドシュータ方式の構成のものである。
【００２７】
なお、記録ヘッドとしては、圧電素子を用いて振動板を変形させ、また、静電力で振動板を変形させて吐出圧を得るものなど様々な方式があり、いずれの方式のものも本発明に係る画像形成装置に適用することができる。
【００２８】
一方、キャリッジ１２０の下方には、記録ヘッド１によって画像が形成される用紙８が主走査方向と垂直方向（副走査方向）に搬送される。図３に示すように、用紙８は、搬送ローラ１２５と押えコロ１２６で挟持されて、記録ヘッド１による画像形成領域（印字部）に搬送され、印写ガイド部材１２８上に送られ、排紙ローラ対１２７で排紙方向に送られる。
【００２９】
このとき、主走査方向へのキャリッジ１２０の走査と記録ヘッド１からのインク吐出を画像データに基づいて適切なタイミングで同調させ、用紙８に１バンド分の画像を形成する。１バンド分の画像形成が完了した後、副走査方向に用紙８を所定量送り、前述と同様の記録動作を行う。これらの動作を繰り返し行い、１ページ分の画像形成を行なう。
【００３０】
一方、記録ヘッド１の上部には吐出するインクを一時的に貯留するためのインク室１０４（後述）が形成されたヘッドタンク（バッファタンク、サブタンク）１０１が一体的に接続される。ここでいう「一体的」とは、記録ヘッド１とヘッドタンク１０１がチューブ、管等で接続されることも含んでおり、どちらも一緒にキャリッジ１２０に搭載されているという意味である。
【００３１】
このヘッドタンク１０１には、装置本体側の主走査方向の一端部側に設けられるカートリッジホルダなどに着脱自在に装着される各色のインクを収容した液体タンクであるインクカートリッジ（メインタンク）７６から液体供給チューブ１６を介して所要の色のインクが供給される。
【００３２】
また、ヘッドタンク１０１には排気チューブ１１２を介して吸引手段として吸引ポンプ６０が接続されている。
【００３３】
また、装置本体の主走査方向の他端部側には記録ヘッド１の維持回復を行う維持回復機構３１が配置されている。この維持回復機構３１は、記録ヘッド１のノズル面をキャッピングするキャップ３２と、キャップ３２内を吸引する吸引ポンプ３４と、吸引ポンプ３４で吸引されたインクの廃液を排出する排出経路３３などを含み、排出経路３３から排出される廃液は本体フレーム３０側に配置された廃液タンクに排出される。この維持回復機構３１にはキャップ３２を記録ヘッド１のノズル面に対して進退移動（この例では昇降）させる移動機構を備えている。また、維持回復機構３１には、図示しないが、記録ヘッド１のノズル面をワイピングするワイパ部材をワイピングユニットにて保持してノズル面に対して進退可能に配設している。
【００３４】
次に、このインクジェット記録装置に適用した本発明の第１実施形態について図５及び図６を参照して説明する。なお、図５は同実施形態におけるヘッドタンクの平面説明図、図６は同ヘッドタンクの正面説明図である。また、各図は理解を助けるために適宜部品の記載を省略したり、部分的に断面図としたりしている。
【００３５】
ヘッドタンク１０１はＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のインクを収容する液体貯留室であるインク室１０４Ｙ，１０４Ｍ，１０４Ｃ，１０４Ｋ（区別しないときには、単に「インク室１０４」といい、区別するときには「Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ」のサブ符号を付加する。）が一体的に配置されている。ヘッドタンク１０１の内部には、記録ヘッド１との接続部の近傍にフィルタ１０９が設けられ、インクをろ過して異物などを除去したインクを、供給口２１を介して記録ヘッド１に供給する。
【００３６】
また、ヘッドタンク１０１の一壁面には凸状に成型された可撓性部材であるフィルム部材１０７が設けられ、ばね１０８によってヘッドタンク１０１の容積を拡大する方向に付勢されている。また、ヘッドタンク１０１の上部には、ヘッドタンク内の空気量を検知する空気量検知センサ１０３が設けられている。
【００３７】
ここで、空気量検知センサ１０３は電極対構成であり、二つの電極間の電気抵抗の変化に基づいてインク室１０４内のインク液面を検知するようになっている。ヘッドタンク１０１には、前述したように各色の液体供給チューブ１６の一端側が接続され、各液体供給チューブ１６の他端側はインクカートリッジ７６に接続される。インクカートリッジ７６は、記録ヘッド１のノズル面よりも下方に配置され、水頭差で記録ヘッド１の内部を適正な負圧に保持している。
【００３８】
そして、ヘッドタンク１０１の上部には各インク室１０４の空気を排出流路である排出チューブ１１２を介して排出する排出手段である排出機構（排出部）２００が設けられている。
【００３９】
次に、この排出部２００について図７ないし図９を参照して説明する。なお、各図は図４のＡ部を拡大したものであり、図７は同排出部の側面説明図、図８は図７のＡ−Ａ線に沿う断面説明図、図９は図７のＢ−Ｂ線に沿う断面説明図である。
【００４０】
排出部２００は、各インク室１０４の上部に設けられた排気口である排気ポート１１１が開口する、各インク室１０４に共通の排気室１０５を有している。この排気室１０５の上部は部材１０６により閉じられている。
【００４１】
この排気室１０５内には、各インク室１０４の排気ポート１１１を同時に開閉する弁部材である大気解放弁８０が設けられている。この大気開放弁８０は、シール部材８０ｂが一部に備えられた弁体８０ａが付勢手段である付勢ばね８１によって排気ポート１１１の開口側に押し付けられる常閉弁である。そして、この大気開放弁８０は、下方に配置されたＬ字型の駆動レバー８２によって上方に持ち上げられた時に排気ポート１１１を開放する。なお、駆動レバー８２は支軸８２ａにて揺動可能に支持されている。
【００４２】
また、排気室１０５は、その下部の開口（排出口）８９ａからチョーク流路８９を介して弁駆動室であるピン駆動室８５の下部に連通している。チョーク流路８９は、細い管路であり、ヘッドタンク１０１の壁面に形成した溝の開口部をフィルム８６で塞いで形成している。
【００４３】
ピン駆動室８５には、前記駆動レバー８２に対して進退可能に配設され弁駆動部材である駆動ピン８３と、この駆動ピン８３を駆動レバー８２から離間させる方向に付勢する付勢ばね８４が設けられている。このピン駆動室８５の壁面も可撓性部材である前記フィルム８６で形成され、フィルム８６が内方に変形することで駆動ピン８３が駆動レバー８２を押す方向に移動する。
【００４４】
なお、ピン駆動室８５と排気室１０５の間には、駆動ピン８３が通過する貫通穴が形成されているが、変形自在なシール部材８７によってピン駆動室８５と排気室１０５との間はチョーク流路８９以外では連通しない構造としている。
【００４５】
そして、ピン駆動室８５は排気流路８８に連通し、排出チューブ１１２を介して排気ポンプ６０で吸引排気できるようにしている。
【００４６】
排気ポンプ６０としては、ギヤポンプやダイヤフラムポンプなど、停止時には流路を開放するものが好ましいが、例えばチューブポンプのように停止時に流路を閉塞するものであっても、分岐路を設けて大気開放できる構成であれば使用することができる。
【００４７】
次に、排気部２００による排気動作について図１０ないし図１２も参照して説明する。なお、図１０はヘッドタンクの正面説明図、図１１及び図１２は排気動作中の排気部の異なる状態を説明する断面説明図である。
【００４８】
まず、図１０に示すように、インク室１０４に空気が蓄積することで液面が低下するので、空気量検知センサ１０３によって液面が所定高さ以下に低下したこと、つまり、インク室１０４内に空気が一定量以上蓄積したことが検知される。
【００４９】
そこで、排気ポンプ６０によって排気を開始すると、まず図１１に示すように、最初は大気開放弁８０が閉じているので、ピン駆動室８５の空気が排出される。その結果、フィルム８６が内方に引かれることで駆動ピン８３が付勢バネ８４の付勢力に抗して押し込まれ、図１２に示すように、駆動レバー８２が矢示方向に揺動し、大気開放弁８０が開放される。大気開放弁８０が開くことで、各インク室１０４内の空気が排出ポート１１１を通じて排気室１０５に排出される。
【００５０】
このとき、排気流量を大きくし過ぎると、インク室１０４の内部の負圧が大きくなり、記録ヘッド１のノズルから空気を吸い込む不具合が起こる。したがって、排気流量は０.１〜０.２ｃｃ／ｓ程度にすることが好ましい。他方、排気流量が小さいと、ピン駆動室８５内の負圧が小さくなるので、大気開放弁８０が閉じることになる（図１１）。大気開放弁８０が閉じると、再度ピン駆動室８５内の負圧が大きくなるので、大気開放弁８０が開きインク室１０４の排気が行われる。したがって、図１１と図１２の間の状態を繰り返しながら、インク室１０４の排気が進行する。
【００５１】
本実施形態では空気量検知センサ１０３を備えているので、空気量検知センサ１０３の検知結果で排気ポンプ６０を停止させることができる。
【００５２】
ここで、本実施形態では、複数のインク室１０４から１つの排気経路（排出ポート１１１から排気室１０５、チョーク流路８９、ピン駆動室８５、排気流路８８、排出チューブ１１２、排気ポンプ６０に至る経路）で排気するものである。
【００５３】
この排気動作を行うとき、図１２に示すように大気開放弁８０が完全に開かず、弁体８０ａがわずかに上昇するのみで、一部のインク室１０４の排気ポート１１１が開かない場合が起こりうる。この場合には、排気が終了したインク室１０４のインクが排気ポート１１１から排気室１０５に流れ出す。この流れ出したインクは、チョーク流路８９に流れ込む。チョーク流路８９にインクが入ることにより、ピン駆動室８５内の負圧が急増し、駆動ピン８３の押し込み量が最大となり大気開放弁８０を完全に上昇させる。これにより、全てのインク室１０４の排気ポート１１１が開くので、排気が行われないインク室１０４をなくすことができる。
【００５４】
次に、本発明の第２実施形態について図１３を参照して説明する。なお、図１３は動実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図である。
本実施形態では、前記第１実施形態における空気量検知センサ１０３に代えて、フロート弁１１０を各インク室１０４に備えている。
【００５５】
このように構成しても、排気ポンプ６０の駆動によって排気を行うと、前述のように図１１と図１２の間の状態を繰り返しながら、各インク室１０４の排気が進行する。そして、排気が進んでインク室１０４内のインク液面が上昇すると、フロート弁１１０によって排気ポート１１１が塞がれるので、自動的にインク室１０４と排気室１０５が遮断される。
【００５６】
つまり、記録ヘッド１の負圧を破壊しないために排気流量を小さくしたとき、この排気流量が小さいことに起因して、一部のインク室１０４の排気ポート１１１が開かない場合が生じても、排気されたインク室１０４からフロート弁１１０によって吸引元が塞がれていくので、その度にピン駆動室８５内の負圧が増大し、最終的には全部のインク室１０４の排気ポート１１１を開くことができ、排気が行われないインク室１０４をなくすことができる。
【００５７】
次に、本発明の第３実施形態について図１４ないし図１６を参照して説明する。なお、図１４は同実施形態におけるヘッドタンクの正面説明図、図１５及び図１６は排気部の排気動作の説明に供する異なる状態を示す断面説明図である。
本実施形態では、前記第２実施形態において、ピン駆動室８５の壁面を形成している可撓性部材であるフィルム８６の変位を検知することで駆動ピン８３の位置を検知するための光学センサからなる位置検知センサ９１を備えている。
【００５８】
つまり、前述したように全てのインク室１０４の空気がなくなった状態では、排気経路内がチョーク状態となるので、図１５に示すようにピン駆動室８５は完全に収縮した状態となる。この収縮した時間が一定時間以上継続した場合は、排気が完了したことと判断でき、排気ポンプ６０を停止することができる。
【００５９】
その後、主に排気ポンプ６０側からの流体（空気やインク）の逆流によってピン駆動室８５の容積が回復していき、駆動ピン８３による駆動レバー８２の押圧が弱まり、大気開放弁８０が閉まる。
【００６０】
したがって、位置検出センサ９１で駆動ピン８３の位置を検知することで、大気開放弁８０が閉まったことを確認できるので、無駄な待ち時間なく印字動作等の次の動作に移行することができる。なお、本実施形態では、ピン駆動室８５内に容積を拡大する方向に作用する付勢ばね８４が備えられているので、排気ポンプ６０を停止した際の駆動ピン８５の位置復帰を大きく、確実にすることができる。
【００６１】
なお、以上の説明においては、複数のヘッドに異なる色のインクが供給される例で本発明の動作、効果を説明したが、同一色のインクを複数のヘッドに供給する場合や、色ではなく処方の異なるインクを複数のヘッドに供給する場合にも同様に適用することができる。また、複数のノズル列を１ヘッド内に有するヘッドで、１つのヘッドから異なる種類の液体を吐出する場合の液体供給システムについても適用することができる。また、狭義のインクを吐出する画像形成装置に限定されるものではなく、様々な液体を吐出する液体吐出装置（本発明でいう「画像形成装置」に含まれる。）にも適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１６ 液体供給チューブ
３０ サブタンク
６０ 排気ポンプ
７６ インクカートリッジ（メインタンク：液体タンク）
８０ 大気開放弁
８２ 駆動レバー
８３ 駆動ピン
８５ ピン駆動室
８６ フィルム（可撓性部材）
８８ 排気流路
８９ チョーク流路
１０４ インク室（液体貯留室）
１０５ 排気室
１１１ 排気ポート（排気口）
１１２ 排出チューブ
１２０ キャリッジ
２００ 排出部（排出機構、排出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに前記液体を供給する複数の液体貯留室を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクから空気を排出する排出経路を有する排気手段と、
前記排出経路に接続された吸引手段と、を備え、
前記排気手段は、
前記複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、
前記複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、
前記弁部材を開閉する弁駆動部材と、
前記弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、前記排出経路に通じている弁駆動室と、
前記排気室と前記弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、
前記チョーク流路に液体が介在した状態で、前記吸引手段で前記排出流路を吸引して前記弁駆動室の容積を収縮させることで、前記弁部材が前記排気口を開く
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記チョーク流路は、前記排気室の下部と前記弁駆動室の下部を連通させていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記弁駆動室には、前記弁駆動室の容積を増加させる方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記液体貯留室には、液面の上昇によって前記排気口の流体抵抗を上昇させる排気調整弁を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記液体貯留室には、液面の位置を検知する液面検知手段が備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弁駆動室の容積を検知する容積検知手段を備えていることを特徴とする請求項１なし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記弁駆動室が一定時間収縮状態を継続したことを前記容積検知手段が検知したときに、前記排出流路からの吸引を停止することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記排出経路からの吸引停止後、前記弁駆動室の容積が膨張したことを前記容積検知手段が検知することで前記ヘッドタンクからの空気の排出動作が完了したと判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【請求項１】
液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに前記液体を供給する複数の液体貯留室を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクから空気を排出する排出経路を有する排気手段と、
前記排出経路に接続された吸引手段と、を備え、
前記排気手段は、
前記複数の液体貯留室の排気口が開口する排気室と、
前記複数の液体貯留室の排気口を同時に開閉する弁部材と、
前記弁部材を開閉する弁駆動部材と、
前記弁駆動部材が設けられた可撓性部材で一部の壁面が形成され、前記排出経路に通じている弁駆動室と、
前記排気室と前記弁駆動室とを連通するチョーク流路と、を有し、
前記チョーク流路に液体が介在した状態で、前記吸引手段で前記排出流路を吸引して前記弁駆動室の容積を収縮させることで、前記弁部材が前記排気口を開く
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記チョーク流路は、前記排気室の下部と前記弁駆動室の下部を連通させていることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記弁駆動室には、前記弁駆動室の容積を増加させる方向に付勢する付勢手段が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記液体貯留室には、液面の上昇によって前記排気口の流体抵抗を上昇させる排気調整弁を備えていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記液体貯留室には、液面の位置を検知する液面検知手段が備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記弁駆動室の容積を検知する容積検知手段を備えていることを特徴とする請求項１なし５のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記弁駆動室が一定時間収縮状態を継続したことを前記容積検知手段が検知したときに、前記排出流路からの吸引を停止することを特徴とする請求項６に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記排出経路からの吸引停止後、前記弁駆動室の容積が膨張したことを前記容積検知手段が検知することで前記ヘッドタンクからの空気の排出動作が完了したと判断することを特徴とする請求項７に記載の画像形成装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１２−１９２６１８（Ｐ２０１２−１９２６１８Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５８１３９（Ｐ２０１１−５８１３９）
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１６日（２０１１．３．１６）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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