JP2002321390A

JP2002321390A - インクジェット記録装置、インク供給装置、およびインク供給方法

Info

Publication number: JP2002321390A
Application number: JP2001130204A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Hikuma; 昌彦日隈; Hiroshi Sugitani; 博志杉谷
Original assignee: Canon Aptex Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2001-04-26
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-11-05

Abstract

(57)【要約】【課題】インクタンク内の負圧を維持して、常にイン
クを安定供給することができるインクジェット記録装
置、インク供給装置、およびインク供給方法を提供する
こと。【解決手段】空気流入量調整部６２によってインクタ
ンク５４への空気の流入を制限しつつ、記録ヘッド１０
から、インクタンク５４内に所定の負圧を発生させるた
めに必要な量のインクを排出させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドにイン
クを安定供給することができるインクジェット記録装
置、インク供給装置、およびインク供給方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、記
録ヘッドからのインク漏れやインク供給過多による記録
性能の悪化を招かないように、インクタンクからインク
ジェット記録ヘッドに安定的にインクを供給する必要が
ある。

【０００３】従来、インクの安定供給を実現するための
方法としては、圧力調整手段によってインクタンク内の
圧力を調整して、記録ヘッドにインクの水頭圧が掛かる
ことを防止する方法が提案されている。このような圧力
調整手段としては、例えば、実公昭５６−５３０１２号
公報および実開昭５５−６１６６５号公報に記載されて
いるような弁構造のものを採用することができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、インクタンク
に備えた圧力調整手段によって、インクタンク内を所定
の負圧に調整した場合、特に、記録装置が長期間に渡っ
て休止したときには、圧力調整手段やインクタンクのい
ずれかの部位からインクタンク内の負圧が外部に僅かず
つ逃げて、そのインクタンク内の負圧が適正に維持でき
なくなるおそれがある。このようにして、インクタンク
内の圧力が大気圧近くにまで上昇した場合には、記録ヘ
ッドにインクの水頭圧が掛かって、記録ヘッドからのイ
ンク漏れやインク供給過多による記録性能の悪化を招く
おそれがある。

【０００５】本発明の目的は、インクタンク内の負圧を
維持して、常にインクを安定供給することができるイン
クジェット記録装置、インク供給装置、およびインク供
給方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、インクを吐出可能な記録ヘッドと、内部に
収容したインクを空気の流入を伴ないがら前記記録ヘッ
ドに供給するインクタンクと、を用いて記録を行うイン
クジェット記録装置において、前記インクタンクへの空
気の流入を制限する制限手段と、前記記録ヘッドから、
前記インクタンク内に所定の負圧を発生させるために必
要な量のインクを排出させるインク排出手段と、を備え
たことを特徴とする。

【０００７】本発明のインク供給装置は、インクを吐出
可能な記録ヘッドに、インクタンクの内部に収容したイ
ンクを空気の流入を伴ないがら供給するインク供給装置
において、前記インクタンクへの空気の流入を制限する
制限手段と、前記記録ヘッドから、前記インクタンク内
に所定の負圧を発生させるために必要な量のインクを排
出させるインク排出手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００８】本発明のインク供給方法は、インクを吐出
可能な記録ヘッドに、インクタンクの内部に収容したイ
ンクを空気の流入を伴ないがら供給するインク供給方法
において、前記インクタンクへの空気の流入を制限しつ
つ、前記記録ヘッドから、前記インクタンク内に所定の
負圧を発生させるために必要な量のインクを排出させる
ことを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。

【００１０】図５は、本発明を適用可能な記録装置の概
略構成を説明するための斜視図である。本例の記録装置
５０はシリアルスキャン方式の記録装置であり、ガイド
軸５１，５２によって、キャリッジ５３が矢印Ａの主走
査方向に移動自在にガイドされている。キャリッジ５３
は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベル
ト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復動され
る。キャリッジ５３には、記録ヘッド１０（図５におい
ては不図示）と、その記録ヘッド１０にインクを供給す
るインクタンク５４が搭載される。記録ヘッド１０とイ
ンクタンク５４は、インクジェットカートリッジを構成
するものであってもよい。記録ヘッド１０は、インクタ
ンク５４から供給されたインクを駆動信号に基づいて吐
出口から吐出可能であり、インクの吐出方式としては種
々の方式を採用することができる。例えば、電気熱変換
体（ヒータ）が発生する熱エネルギーによりインクに気
泡を生成させ、その発泡エネルギーを用いてインクを吐
出させる方式を採用することができる。その他、ピエゾ
素子を用いてインクを吐出する方式等、任意の吐出方式
の記録ヘッド１０を採用することができる。被記録媒体
としての用紙Ｐは、装置の前端部に設けられた挿入口５
５から挿入された後、その搬送方向が反転されてから、
送りローラ５６によって矢印Ｂの副走査方向に搬送され
る。記録装置は、記録ヘッド１０を主走査方向に移動さ
せつつ、プラテン５７上の用紙Ｐのプリント領域に向か
ってインクを吐出させる記録動作と、その記録幅に対応
する距離だけ用紙Ｐを副走査方向に搬送させる搬送動作
と、を繰り返すことによって、用紙Ｐ上に順次画像を記
録する。

【００１１】キャリッジ５３の移動領域における図５中
の左端には、キャリッジ５３に搭載された記録ヘッド１
０の吐出口の形成面と対向する回復系ユニット（回復処
理手段）５８が設けられている。回復系ユニット５８に
は、記録ヘッド１０の吐出口のキャッピングが可能なキ
ャップと、そのキャップ内に負圧を導入可能な吸引ポン
プなどが備えられており、吐出口を覆ったキャップ内に
負圧を導入することにより、吐出口からインクを吸引排
出させて、記録ヘッド１０の良好なインク吐出状態を維
持すべく回復処理（「吸引回復処理」ともいう）をする。
また、キャップ内に向かって、吐出口から画像の寄与し
ないインクを吐出させることによって、記録ヘッド１０
の良好なインク吐出状態を維持すべく回復処理（「吐出
回復処理」ともいう）をすることもできる。また、回復
系ユニット５８の上方位置は、記録ヘッド１０のをホー
ムポジションとして設定されている。そのホームポジシ
ョンにて記録ヘッド１０が待機しているときに、回復系
ユニット５８のキャップが吐出口をキャッピングするこ
とにより、吐出口が保護されると共に、その吐出口から
のインクの蒸発が防止される。記録装置が複数色のイン
クを用いる場合には、回復処理をインク色毎に実施でき
るように構成することが好ましい。

【００１２】図６は、本発明を適用可能な記録装置の制
御系の概略ブロック構成図である。図６において、ＣＰ
Ｕ１００は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理
等を実行する。ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等の
プログラムが格納され、またＲＡＭ１０２は、それらの
処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられ
る。記録ヘッド１０からのインクの吐出は、ヘッドドラ
イバ１０Ａを介して行われる。例えば、記録ヘッド１０
として、電気熱変換体の発熱エネルギーを利用してイン
クを吐出する方式のものを採用した場合には、ＣＰＵ１
００が発熱素子１９の駆動データ（画像データ）および
駆動制御信号（ヒートパルス信号）をヘッドドライバ１
０Ａに供給することになる。ＣＰＵ１００は、キャリッ
ジ５３を主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ
１０３をモータドライバ１０３Ａを介して制御し、また
用紙Ｐを副走査方向に搬送するためのＰ．Ｆモータ１０
４をモータドライバ１０４Ａを介して制御する。また、
ＣＰＵ１００は、前述した記録ヘッド１０の回復処理を
実施すべく回復系ユニット５８を制御すると共に、後述
するインクタンク５４内の負圧発生処理を実施すべく回
復系ユニット５８を制御する。

【００１３】図１は、インクタンク５４の概略構成図で
あり、その内部に収容したインクＩを供給管６１から記
録ヘッド１０に供給する。記録ヘッド１０の下面には、
インクを下向きに吐出する吐出口が形成されている。イ
ンクタンク５４には、インクタンク５４内と外部との間
における空気の流入出量を調整する空気流入出量調整部
（制限手段）６２が備えられている。この調整部６２
は、インクタンク５４に形成された空気の流入出口に備
えられて、外部からインクタンク５４内への空気の流入
量、およびインクタンク５４内から外部への空気の流出
量を制限する。この調整手段としては、例えば、外部か
らインクタンク５４内への空気の流入抵抗、およびイン
クタンク５４内から外部への空気の流出抵抗を付与する
フィルター構造のものを採用することができる。本例の
調整部６２は、後述するように、インク消費速度Ｖ２と
の関係から空気の流入出速度Ｖ１を制限する。

【００１４】このように調整部６２が外部からインクタ
ンク５４内への空気の流入を制限することにより、後述
する負圧発生処理によって記録ヘッド１０の吐出口から
所定量のインクを排出させたときに、インクタンク５４
内に負圧が生じる。すなわち、負圧発生処理によるイン
クの排出量分だけ、インクタンク５４内のインクＩの液
面が下がったときに、外部からインクタンク５４内に流
入する空気の流入を調整部６２が制限するために、その
インクタンク５４内に負圧が生じることになる。インク
タンク５４は、その内部を負圧にしたまま使用に供さ
れ、記録ヘッド１０のインク消費量、つまり吐出口から
インクの吐出量に応じて、供給管６１を通して記録ヘッ
ド１０にインクを供給する。本例の調整部６２は、この
ようなインクの消費によってもインクタンク５４内の負
圧を維持するように、空気の流出入速度Ｖ１（μｃｃ／
ｓｅｃ）をインク消費速度Ｖ２（μｃｃ／ｓｅｃ）以
下、つまりＶ１≦Ｖ２に制限する。

【００１５】インク消費速度Ｖ２（μｃｃ／ｓｅｃ）
は、下式（１）によって導かれる。下式（１）におい
て、Ａ（ｎｇ）は１ノズル当たりのインク吐出量、Ｎは
記録ヘッド１０におけるノズル数、Ｈ（Ｈｚ）は記録ヘ
ッド１０の駆動周波数、Ｄは単位面積当たりの平均記録
デューティーである。平均記録デューティーＤは、記録
装置の使用状況に応じて異なり、例えば、２％つまり
（０．０２）程度に設定することができる。Ｖ２＝Ａ×Ｎ×Ｈ×Ｄ×１０^-3 …（１）調整部６２は、上式（１）のインク消費量Ｖ２以下に空
気の流出入速度Ｖ１を制限することにより、インクタン
ク５４内の負圧を維持することができる。また、調整部
６２は、少なくとも外部からインクタンク５４内への空
気の流入速度に関して、上式（１）のインク消費量Ｖ２
以下に制限できればよく、インクタンク５４内から外部
への空気の流出に関しては特に制限する必要はない。

【００１６】次に、負圧発生処理について説明する。負
圧発生処理は、記録動作の開始前に、記録ヘッド１０の
吐出口から所定量のインクを排出させる処理である。こ
の負圧発生処理の実施時期は、例えば、記録装置の電源
ＯＮ時、記録装置が所定時間以上休止した後の記録動作
開始前、またはインクタンク５４内の負圧が所定値以下
となったことが検出されたときとすることができる。イ
ンクタンク５４内の負圧を検出するためのセンサーは、
インクタンク５４に備えることができる。また、この負
圧発生処理における吐出口からの所定量のインクの排出
は、前述した吸引回復処理または吐出回復処理と同様に
実施することができる。すなわち、前述した吸引回復処
理と同様に、吐出口を覆った回復系ユニット５８のキャ
ップ内に負圧を導入することにより、吐出口から所定量
のインクを吸引排出させることができる。または、前述
した吐出回復処理と同様に、回復系ユニット５８のキャ
ップ内に向かって、吐出口から画像の寄与しないインク
を所定量吐出させることができる。記録装置が複数色の
インクを用いる場合には、このような負圧発生処理をイ
ンク色毎に独立して実施することが好ましい。

【００１７】また、このような負圧発生処理におけるイ
ンクの排出量Ｃ１（ｍｍ³）は、下式（２）によって導
かれる排出量Ｃ２（ｍｍ³）以上、つまりＣ１≧Ｃ２に
設定する。下式（２）において、Ｓ（ｍｍ²）はインク
タンク５４の底面の断面積であり、インクタンク５４内
における空気量はＳ（Ｈ１−ｈ）ｍｍ³となる。また、
１気圧＝１０３４０ｍｍＡｑである。Ｃ２＝｛Ｓ・（Ｈ１−ｈ）・（ｈ＋Ｈ２）｝／（１０３４０＋Ｈ１−ｈ） … （２）上式（２）において、（ｈ＋Ｈ２）は、記録ヘッド１０
の吐出口に掛かるインクＩの水頭である、これを“０”
とするために必要な負圧（以下、「必要負圧」という）を
インクタンク５４内に発生させるために必要なインクの
排出量がＣ２となる。すなわち、インクタンク５４から
排出量Ｃ２のインクを排出させたときに、インクタンク
５４内に、［１０３４０・Ｃ２／｛Ｓ（Ｈ１−ｈ）｝］
（ｍｍＡｑ）の負圧が発生し、その負圧を必要負圧とす
ると下式（２ａ）が求まる。１０３４０・Ｃ２／｛Ｓ（Ｈ１−ｈ）｝＝ｈ＋Ｈ２−（Ｃ／Ｓ） …（２ａ）上式（２ａ）においては、必要負圧を｛ｈ＋Ｈ２−（Ｃ
／Ｓ）｝として、インクの排出による水頭の減少分（−
Ｃ／Ｓ）を考慮している。この減少分（−Ｃ／Ｓ）は無
視してもよい。上式（２ａ）を整理することにより、上
式（２）が求まる。上式（２）において、分母の（Ｈ１
−ｈ）は、その影響が１気圧の０．５％程度であるた
め、下式（２）′のように無視してもよい。Ｃ２＝｛Ｓ（Ｈ１−ｈ）（ｈ＋Ｈ２）｝／１０３４０ …（２）′ 上述したように、負圧発生処理におけるインクの排出量
Ｃ１（ｍｍ³）は、上式（２）または（２）′の排出量
Ｃ２（ｍｍ³）以上に設定する。そして、負圧発生処理
を実施することにより、インクタンク５４内には、記録
ヘッド１０の吐出口にインクの水頭圧が掛からない程度
の負圧が生じることになる。排出量Ｃ２を算出する際、
未知の値ｈは、インクタンク５４内のインクＩの液面を
検出するレベルセンサを用いて直接的に検出することが
できる。あるいは、記録ヘッド１０のインク消費量を記
録データや回復処理の回数などから算出した上、その算
出値に基づいて間接的に値ｈを求めることもできる。

【００１８】また、上式（２）′において、排出量Ｃ２
をｈで微分して、それを“０”とおくことにより、排出
量Ｃ２が最も大きくなるときのｈが下式（３）によって
現される。すなわち、インクタンク５４のインクＩの液
面が全水頭差（Ｈ１＋Ｈ２）の半分の高さに位置したと
きに、排出量Ｃ２が最も大きくなる。ｈ＝（Ｈ１＋Ｈ２）／２ …（３）また、上式（２）において、ｈ＝Ｈ１とおくことによ
り、インクタンク５４内がインクによって満たされてい
るときの排出量Ｃ２が下式（４）によって現される。下
式（４）の排出量Ｃ２は、満タン状態の新規のインクタ
ンク５４を用いるときにおける排出量Ｃ２である。Ｃ２＝Ｓ（Ｈ１＋Ｈ２）／１０３４０ …（４）以上のように、満タン状態の新規のインクタンク５４を
用いて最初の記録動作を開始する前は、例えば記録装置
の電源ＯＮを待って負圧発生処理を実施し、上式（４）
の排出量Ｃ２以上の排出量Ｃ１だけインクを排出するこ
とにより、インクタンク５４内に、記録ヘッド１０の吐
出口にインクの水頭圧が掛からない程度の負圧を生じさ
せることができる。その後、記録動作を実行することに
より、記録ヘッド１０のインク消費に伴ない、インクタ
ンク５４から記録ヘッド１０にインクが供給される。そ
の際、調整部６２によって、上式（１）のインク消費量
Ｖ２以下に空気の流入速度が制限されることにより、イ
ンクタンク５４内の負圧が維持される。

【００１９】また、記録装置が所定時間以上休止した後
の記録動作開始前には、例えば記録装置の電源ＯＮを待
って負圧発生処理を実施し、上式（２）または（２）′
の排出量Ｃ２以上の排出量Ｃ１だけインクを排出するこ
とにより、インクタンク５４内に、記録ヘッド１０の吐
出口にインクの水頭圧が掛からない程度の負圧を生じさ
せることができる。その際、上式（４）の排出量Ｃ２以
上の排出量Ｃ１だけインクを排出させることにより、記
録ヘッド１０の吐出口にインクの水頭圧が掛からない程
度の負圧をより確実に生じさせることができる。その
後、記録動作を実行することにより、記録ヘッド１０の
インク消費に伴ない、インクタンク５４から記録ヘッド
１０にインクが供給される。その際、調整部６２によっ
て、上式（１）のインク消費量Ｖ２以下に空気の流入速
度が制限されることにより、インクタンク５４内の負圧
が維持される。

【００２０】また、記録動作の開始前に、インクタンク
５４内の負圧が所定値以下であることが検出されたとき
には、負圧発生処理を実施して、上式（２）または
（２）′の排出量Ｃ２以上の排出量Ｃ１だけインクを排
出することにより、インクタンク５４内に、記録ヘッド
１０の吐出口にインクの水頭圧が掛からない程度の負圧
を生じさせることができる。その際、上式（４）の排出
量Ｃ２以上の排出量Ｃ１だけインクを排出させることに
より、記録ヘッド１０の吐出口にインクの水頭圧が掛か
らない程度の負圧をより確実に生じさせることができ
る。その後、記録動作を実行することにより、記録ヘッ
ド１０のインク消費に伴ない、インクタンク５４から記
録ヘッド１０にインクが供給される。その際、調整部６
２によって、上式（１）のインク消費量Ｖ２以下に空気
の流入速度が制限されることにより、インクタンク５４
内の負圧が維持される。

【００２１】また、記録動作中に、インクタンク５４内
の負圧が所定値よりも小さくなったことが検出されたと
き、あるいはインクタンク５４内の負圧が所定値よりも
小さくなるおそれがあると判断したときに、記録動作を
中断して負圧発生処理を実施することにより、インクタ
ンク５４内の負圧を回復させることもできる。

【００２２】（他の実施形態）図２は、記録ヘッド１０
から排出されたインクをリサイクル可能なリサイクル機
構の説明図である。

【００２３】図２において、５８Ａは、回復系ユニット
８５に備わるキャップであり、前述したように、ホーム
ポジションに位置する記録ヘッド１０の吐出口のキャッ
ピングが可能である。Ｐ１、Ｐ２は第１、第２の吸引ポ
ンプ、５９Ｂはインクの一時貯留部である。第１の吸引
ポンプＰ１は、前述した吸引回復処理時に、記録ヘッド
１０の吐出口を覆ったキャップ５８Ａ内に負圧を導入
し、吐出口から吸引排出させたインクを一時貯留部５８
Ｂに排出する。また、第１の吸引ポンプＰ１は、前述し
た吐出回復時に、キャップ５８Ａに受容されたインクを
一時貯留部５８Ｂに排出する。同様に、第２の吸引ポン
プＰ１は、前述した負圧発生処理時に、記録ヘッド１０
の吐出口からキャップ５８Ａ内に吸引排出または吐出さ
れたインクを一時貯留部５８Ｂに排出する。

【００２４】一方、第２の吸引ポンプＰ２は、記録ヘッ
ド１０がホームポジションに位置したときに、一時貯留
部５８Ｂ内に一時貯留されたインクをインクタンク５４
内に返送する。一時貯留部５８Ｂとインクタンク５４と
の間のインクの返送路は、例えば、吸引ポンプＰ２を介
して一時貯留部５８Ｂに接続されたパイプと、インクタ
ンク５４に形成されたインク導入口と、を不図示のジョ
イントによって接続することにより形成される。一時貯
留部５８Ｂからインクタンク５４へのインクの返送時
は、キャップ５８Ａによって記録ヘッド１０の吐出口を
キャッピングする。また、そのインクの返送時に、イン
クタンク５４内が所定圧以上に上昇する場合には、調整
部６２によって、インクタンク５４内の圧力を外部に逃
がすことができる。

【００２５】このように、記録ヘッド１０から排出され
たインクをリサイクルすることにより、インクの無駄を
なくして、記録装置のランニングコストを低下させるこ
とができる。また、このようなインクのリサイクル機構
は、少なくとも負圧発生処理時に排出されたインクのみ
をリサイクルすべく構成することができる。また、記録
装置が複数色のインクを用いる場合には、各色のインク
毎に独立したリサイクル機構を構成する。

【００２６】図３および図４は、調整部６２が備わるイ
ンクタンク５４の開口部５４Ａに、その開口部５４Ａを
開閉するための開閉機構２００を備えた異なる構成例の
説明図である。

【００２７】図３の開閉機構２００は、インクタンク５
４側に弾性の弁体２０１を備えた構成となっている。イ
ンクタンク５４が記録ヘッド１０と共にホームポジショ
ンから離れているときに、弁体２０１は、図３中の実線
のように、記録装置側に設けられた操作部２０２から離
れて開口部５４Ａを開く。そして、インクタンク５４が
記録ヘッド１０と共にホームポジションに位置したとき
に、弁体２０１は、記録装置側の操作部２０２に当たっ
て弾性変形し、図３中の２点鎖線のように開口部５４Ａ
を閉じる。このように、記録ヘッド１０がホームポジシ
ョンに位置したときに、弁体２０１が自動的に開口部５
４Ａを密閉する。したがって、記録装置の電源ＯＦＦ
時、あるいは記録装置の記録動作の待機中などのよう
に、記録ヘッド１０がホームポジションに位置したとき
に、開口部５４Ａを密閉してインクタンク５４内の負圧
を維持し、その負圧の低下を防止することができる。弁
２０１を開口部５４Ａの開き方向に付勢するために、ス
プリングを備えてもよい。

【００２８】図４の開閉機構２００は、記録装置側に弁
体２１１を備えた構成となっている。インクタンク５４
が記録ヘッド１０と共にホームポジションに位置したと
きに、図４中の２点鎖線のように、記録装置側のアクチ
ュエータ２１２によって弁体２１１がインクタンク５４
に押しつけられて、開口部５４Ａを閉じる。したがっ
て、図３の場合と同様に、記録ヘッド１０がホームポジ
ションに位置したときに、開口部５４Ａを密閉してイン
クタンク５４内の負圧を維持し、その負圧の低下を防止
することができる。

【００２９】このように、開閉機構２００は、インクタ
ンク５４側または記録装置側のいずれに設けてもよい。
また、開閉機構２００は、インクタンク５４内の圧力が
所定範囲を越えたときに、自動的に開くように構成する
ことができる。例えば、環境の変化に伴なうインクタン
ク５４内の空気の膨張により、インクタンク５４内の圧
力が所定値以上となったときに、開閉機構２００が開動
することにより、インクタンク５４内の圧力の上昇を抑
えることができる。この結果、記録ヘッド１０の吐出口
がインクを保持する毛管力以上に、インクタンク５４内
の圧力が上昇することを防止して、記録ヘッド１０の吐
出口からのインク漏れを防止することができる。また、
インクタンク５４内の負圧が所定値（例えば、−３００
ｍｍＡｑ）以下となったときに、開閉機構２００が開動
することにより、記録ヘッド１０へのインク供給不足の
発生を防止することができる。この結果、記録ヘッド１
０へのインク供給不足に起因する記録画像のかすれの発
生を防止することができる。

【００３０】また、インクタンク５４に、開閉機構２０
０を開閉させるための機構を備えてもよい。また、イン
クタンク５４と記録ヘッド１０とによってインクジェッ
トカートリッジを構成した場合には、そのインクジェッ
トカートリッジに、開閉機構２００を開閉させるための
機構を備えてもよい。また、開閉機構２００は、前述し
た負圧発生処理と異なる処理によって、インクタンク５
４内に負圧が導入されたときに、開口部５４Ａを閉じる
ことによって、その負圧を維持することもできる。

【００３１】また、本発明は、シリアルスキャン方式の
記録装置の他、被記録媒体の記録領域の全幅に渡って延
在する記録ヘッドを備えたフルラインタイプの記録装置
に対しても広く適用することができる。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、インク
タンクへの空気の流入を制限しつつ、そのインクタンク
内に所定の負圧を発生させるために必要な量のインクを
記録ヘッドから排出させることにより、インクタンク内
の負圧を維持して、常に、記録ヘッドに対してインクを
安定供給することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態におけるインクタンクと記録
ヘッドを説明するための一部切り欠きの斜視図である。

【図２】図１の記録ヘッドから排出されたインクをリサ
イクルするリサイクル機構の説明図である。

【図３】図１のインクタンクの開口部を開閉可能な開閉
機構の一例を説明するための要部の断面図である。

【図４】図１のインクタンクの開口部を開閉可能な開閉
機構の他の例を説明するための要部の断面図である。

【図５】本発明を適用可能な記録装置の斜視図である。

【図６】図５の記録装置の制御系の概略ブロック構成図
である。

【符号の説明】

１０記録ヘッド５０記録装置５１、５２ガイド軸５３キャリッジ５４インクタンク５５挿入口５４Ａ開口部５６送りローラ５７プラテン５８回復系ユニット５８Ａキャップ５８Ｂ一時貯留部６１供給管６２空気流入量調整部（制限手段）２００開閉機構（開閉手段）２０１弁体２０２操作部２１１弁体２１２アクチュエータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続きＦターム(参考） 2C056 EA26 EB20 EB34 EC02 EC19 EC24 EC32 EC54 EC57 FA03 FA10 KB05 KB08 KB11 KB16 KC16 KC27

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクを吐出可能な記録ヘッドと、内部
に収容したインクを空気の流入を伴ないがら前記記録ヘ
ッドに供給するインクタンクと、を用いて記録を行うイ
ンクジェット記録装置において、前記インクタンクへの空気の流入を制限する制限手段
と、前記記録ヘッドから、前記インクタンク内に所定の負圧
を発生させるために必要な量のインクを排出させるイン
ク排出手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】前記制限手段は、外部から前記インクタ
ンク内に流入する空気に所定の流入抵抗を付与すること
を特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装
置。
【請求項３】前記インク排出手段は、記録動作の開始
前に前記記録ヘッドからインクを排出させることを特徴
とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装
置。
【請求項４】前記インク排出手段は、少なくとも、前
記インクジェット記録装置の電源ＯＮ時、前記インクジ
ェット記録装置の所定時間以上の休止後、または前記イ
ンクタンク内の圧力が所定以上となったとき、のいずれ
かのときにおいて、前記記録ヘッドからインクを排出さ
せることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載
のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記インク排出手段は、前記記録ヘッド
のインク吐出口からインクを吸引排出させることを特徴
とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェッ
ト記録装置。
【請求項６】前記インク排出手段は、前記記録ヘッド
のインク吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐
出させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに
記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】前記インク排出手段は、前記記録ヘッド
に掛かるインクの水頭圧を軽減させる負圧を前記インク
タンク内に発生させるために必要な量のインクを、前記
記録ヘッドから排出させることを特徴とする請求項１か
ら６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】前記インクタンクの内部の底面から上面
までの高さをＨ１（ｍｍ）、前記記録ヘッドのインク吐
出口から前記インクタンクの内部の底面までの高さをＨ
２（ｍｍ）、前記インクタンクの内部の底面からインク
の液面までの高さをｈ（ｍｍ）、Ｓ（ｍｍ²）は前記イ
ンクタンクの底面の断面積、１気圧＝１０３４０ｍｍＡ
ｑとしたときに、前記インク排出手段は、下式のインク量Ｃ２（ｍｍ³）
以上のインクを前記記録ヘッドから排出することを特徴
とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。Ｃ２＝｛Ｓ・（Ｈ１−ｈ）・（ｈ＋Ｈ２）｝／（１０３
４０＋Ｈ１−ｈ）
【請求項９】前記制限手段は、前記インクタンク内へ
の空気の流入速度を前記記録ヘッドのインク消費速度以
下に制限することを特徴とする請求項１から８のいずれ
かに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドにおけるインク吐出口
の数をＮ、１つのインク吐出口当たりのインク吐出量を
Ａ（ｎｇ）、前記記録ヘッドの駆動周波数をＨ（Ｈ
ｚ）、平均記録デューティーをＤとしたときに、前記制限手段は、前記インクタンク内への空気の流入速
度を下式のインク消費速度Ｖ２（μｃｃ／ｓｅｃ）以下
に制限することを特徴とする請求項９に記載のインクジ
ェット記録装置。Ｖ２＝Ａ×Ｎ×Ｈ×Ｄ×１０^-3
【請求項１１】前記制限手段は、前記平均記録デュー
ティーＤを２％としたときのインク消費量Ｖ２以下に、
空気の流入速度を制限することを特徴とする請求項１０
に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】前記記録ヘッドは、インクを吐出する
ためのエネルギーとして熱エネルギーを発生する電気熱
変換体を有することを特徴とする請求項１から１１のい
ずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】前記排出手段によって前記記録ヘッド
から排出されたインクを回収して、前記インクタンクに
戻すリサイクル機構を備えたことを特徴とする請求項１
から１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】インクを吐出可能な記録ヘッドに、イ
ンクタンクの内部に収容したインクを空気の流入を伴な
いがら供給するインク供給装置において、前記インクタンクへの空気の流入を制限する制限手段
と、前記記録ヘッドから、前記インクタンク内に所定の負圧
を発生させるために必要な量のインクを排出させるイン
ク排出手段と、を備えたことを特徴とするインク供給装置。
【請求項１５】インクを吐出可能な記録ヘッドに、イ
ンクタンクの内部に収容したインクを空気の流入を伴な
いがら供給するインク供給方法において、前記インクタンクへの空気の流入を制限しつつ、前記記録ヘッドから、前記インクタンク内に所定の負圧
を発生させるために必要な量のインクを排出させること
を特徴とするインク供給方法。