JP2011235605A - インク供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タンク内の圧力の変動を防止しつつ、タンク内の圧力を調節する際にかかる時間を短縮することができ、タンクの数によらず簡易な構造にすること。
【解決手段】記録媒体にインクを吐出するヘッド１０に供給するインクを貯留するタンク１２と、タンクに第１の流路１３を介して接続され、当該タンク内の空気圧を調節するための第１のエアチャンバー１４と、第１のエアチャンバーに第２の流路１５を介して接続され、第１のエアチャンバーよりも大きな容量の第２のエアチャンバー１６と、少なくとも一方のエアチャンバー内の空気圧を検出する検出手段１７と、第２の流路に設けられ、当該第２の流路内の開閉を行う第１の弁１９と、第１のエアチャンバー内を加圧・減圧する空気圧調節手段２１と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタに備えられ、ヘッドにインクを供給するインク供給装置に関する。

普通紙やプラスチック薄板等の種々の記録媒体に画像を形成することができる記録装置としてインクジェットプリンタがある。インクジェットプリンタは、ノズル孔からインクを吐出するヘッドを備えている。ヘッドのノズル孔から記録媒体に向けて微細な液滴としてインクを吐出することにより、記録媒体に画像が形成される。
ヘッドはインクが貯留されたタンクに接続されており、このタンクからヘッドにインクが供給される。
ヘッドのノズル孔は、常にインクで満たしておく必要がある一方、インクが漏れてしまうのを防止するため、負圧になるように調節されている。
例えば、ヘッドに接続されたサブタンクに圧力バッファーを接続し、圧力バッファー内を減圧ポンプで減圧するとともに、差圧弁で圧力を調節することでノズル孔の負圧を維持するインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、ヘッドに接続されたサブタンクと、このサブタンク内を減圧する負圧発生部との間に負圧到達速度調整部を設け、サブタンクを規定負圧に到達させる際の速度を制御することができる吐出ヘッド装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
また、サブタンク内を負圧にするための負圧エアーポンプと、正圧にするための正圧エアーポンプとを三方電磁弁で接続し、この三方電磁弁を切り替えることでサブタンク内の圧力を調節することができるインクジェット記録装置が知られている（例えば、特許文献３参照）。

特開２００８−２２１８３８号公報 特開２００６−６２３３０号公報 特開２００３−１８２１０４号公報

しかし、上記の特許文献１に記載の発明においては、圧力バッファーは、サブタンク内の圧力変動をできるだけ小さくするためにサブタンクに対して十分に容量の大きなものが用いられている。そのため、ヘッドのメンテナンスをする際において、サブタンク内を加圧してインクを排出させるときに圧力バッファーの加圧に時間がかかるという問題があった。また、加圧終了後に圧力バッファー内を元の圧力に戻す際にも時間がかかるという問題があった。
上記の特許文献２，３に記載の発明においては、サブタンク内を負圧にする機構と正圧にする機構とが個別に設けられ、弁により切り替え可能となっているが、サブタンクの数が増えると各機構も増加するため、装置の大型化、複雑化を招くという問題があった。

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、タンク内の圧力の変動を防止しつつ、タンク内の圧力を調節する際にかかる時間を短縮することができ、タンクの数によらず簡易な構造となるインク供給装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、インク供給装置において、
記録媒体にインクを吐出するヘッドに供給するインクを貯留するタンクと、
前記タンクに第１の流路を介して接続され、当該タンク内の空気圧を調節するための第１のエアチャンバーと、
前記第１のエアチャンバーに第２の流路を介して接続され、前記第１のエアチャンバーよりも大きな容量の第２のエアチャンバーと、
少なくとも一方のエアチャンバー内の空気圧を検出する検出手段と、
前記第２の流路に設けられ、当該第２の流路内の開閉を行う第１の弁と、
前記第１のエアチャンバー内を加圧・減圧する空気圧調節手段と、
を備えることを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のインク供給装置において、
前記タンクにインクを供給するインク供給源と、
前記インク供給源のインクを前記タンクに送液する送液手段と、
前記送液手段の送液制御、弁の開閉制御、及び前記検出手段によって検出された空気圧が予め設定された値となるように前記空気圧調節手段の制御を行う制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記第１の弁を閉じた後、前記空気圧調節手段により前記第１のエアチャンバー内を加圧することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のインク供給装置において、
前記第１の流路には、当該第１の流路内の開閉を行う第２の弁が設けられていることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のインク供給装置において、
前記制御手段は、前記第１の弁及び前記第２の弁を閉じた後、前記空気圧調節手段により前記第１のエアチャンバー内を加圧し、加圧後に前記第２の弁を開くことを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載のインク供給装置において、
前記第１のエアチャンバーには、複数のタンクが接続されていることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１から５のいずれか一項に記載のインク供給装置において、
前記第１のエアチャンバーには、開放することで大気に連通する第３の弁が設けられていることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のインク供給装置において、
前記空気圧調節手段は、前記第１のエアチャンバーに接続された加圧減圧用ポンプであることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１から６のいずれか一項に記載のインク供給装置において、
前記空気圧調節手段は、
前記第１のエアチャンバーに接続された加圧用ポンプと、
前記第２のエアチャンバーに接続された減圧用ポンプと、
を備えることを特徴とする。

請求項９に記載の発明は、請求項１から８のいずれか一項に記載のインク供給装置において、
前記第１の流路は、前記第１のエアチャンバー及び前記第２の流路を兼ねていることを特徴とする。

請求項１に記載の発明によれば、画像形成時のようにタンク内の空気圧を維持する際には、第１の弁を開き、第１のエアチャンバーと第２のエアチャンバーを連通させる。このとき、第２のエアチャンバーは、第１のエアチャンバーに比べて容量が大きく、第１のエアチャンバーと第２のエアチャンバーでタンク内の空気圧を維持することができるので、タンク内の圧力変動を小さくすることができる。
一方、メンテナンス時のようにタンク内を加圧する際には、第１の弁を閉じ、空気圧調節手段により第１のエアチャンバー内を加圧する。このとき、空気圧調節手段は、容量の大きな第２のエアチャンバー内まで加圧することがないので、第１のエアチャンバーのみが加圧される。第１のエアチャンバー内の空気圧が上昇すると、第１のエアチャンバーに連通されている第１の流路及びタンク内の空気圧を上昇させ、その結果、タンク内のインクをヘッドの外部に排出することができる。ここで、第１の弁が閉じられていることから、空気圧調節手段は、第１のエアチャンバー内の空気圧を上昇させるだけですむため、タンク内を所定の値まで加圧する際にも短時間で行うことができる。
よって、タンク内の圧力の変動を防止しつつ、タンク内の圧力を調節する際にかかる時間を短縮することができ、タンクの数によらず簡易な構造となる。

請求項２に記載の発明によれば、制御手段は、第１の弁を閉じた後、空気圧調節手段により第１のエアチャンバー内を加圧するので、空気圧調節手段は、容量の大きな第２のエアチャンバー内まで加圧することがなく、第１のエアチャンバーのみが加圧される。第１のエアチャンバー内の空気圧が上昇すると、第１のエアチャンバーに連通されている第１の流路及びタンク内の空気圧を上昇させ、その結果、タンク内のインクをヘッドの外部に排出することができる。ここで、第１の弁が閉じられていることから、空気圧調節手段は、第１のエアチャンバー内の空気圧を上昇させるだけですむため、タンク内を所定の値まで加圧する際にも短時間で行うことができる。
よって、タンク内の圧力の変動を防止しつつ、タンク内の圧力を調節する際にかかる時間を短縮することができ、タンクの数によらず簡易な構造となる。

請求項３に記載の発明によれば、第１の流路に第２の弁を設けることで、第１のエアチャンバー内を加圧する際に第２の弁を閉じておき、第１のエアチャンバー内が加圧された後に第２の弁を開くことができる。このような手順でヘッドのメンテナンスを行えば、第２の弁を開いた際の急激な圧力の変化により、タンク内のインクはタンクの外部に勢いよく排出されるので、ヘッドのクリーニング効果を高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、制御手段は、第１の弁及び第２の弁を閉じた後、空気圧調節手段により第１のエアチャンバー内を加圧し、加圧後に第２の弁を開くので、第２の弁を開いた際の急激な圧力の変化により、タンク内のインクはタンクの外部に勢いよく排出されるので、ヘッドのクリーニング効果を高めることができる。

請求項５に記載の発明によれば、複数のタンク内の圧力を一つの第１のエアチャンバーで調節することができる。

請求項６に記載の発明によれば、第１のエアチャンバーには、開放することで大気に連通する第３の弁が設けられているので、第１のエアチャンバー内の空気圧を元に戻す際の時間を短縮することができる。

請求項７に記載の発明によれば、空気圧調節手段は加圧減圧用ポンプであるため、タンク内の空気圧の調節を一つのポンプで行うことができる。

請求項８に記載の発明によれば、空気圧調節手段として加圧用ポンプと減圧用ポンプとを用いているので、一般的なポンプを用いてタンク内の空気圧を調節することができる。

請求項９に記載の発明によれば、第１の流路は、第１のエアチャンバー及び第２の流路を兼ねることで、第１のエアチャンバー及び第２の流路を別個に設ける必要がなく、部品点数を減らすことができる。

インクジェットプリンタの斜視図。 ヘッドの正面図。 走査駆動機構の構成を示す模式図。 インク供給装置の概略を示す模式図。 制御装置により制御される構成を示すブロック図。 印画時の圧力の調節についての流れを示すフローチャート。 メンテナンス時の圧力の調節についての流れを示すフローチャート。 インク供給装置の他の形態を示す図。 インク供給装置の他の形態を示す図。

以下、図面を参照して、インク供給装置について説明する。インク供給装置はヘッドにインクを供給する装置であり、インクジェット記録装置に備えられている。
図１、図２、図４に示すように、インク供給装置１は、インクジェット記録装置１００に備えられている。インクジェット記録装置１００は、具体的には、インクジェットプリンタである。
インクジェットプリンタ１００は、インク供給装置１の他に、搬送部２と、主走査部３と、キャリッジ４と、キャリッジレール５と、メンテナンス部６等を備えている。

（搬送部）
搬送部２は、駆動ローラ２ａ及び従動ローラ（図示略）と、駆動モータ２ｂと、搬送ベルト２ｃと、を備えている。
駆動ローラ２ａ及び従動ローラは、回転自在に軸支されており、駆動ローラ２ａは、主走査方向Ｘに延在するように配置されている。駆動モータ２ｂは、駆動ローラ２ａを回転駆動するための駆動源であり、駆動ローラ２ａの一端側に取り付けられている。
搬送ベルト２ｃは、無端状に形成され、駆動ローラ２ａと従動ローラとの間に架け渡されている。搬送ベルト２ｃは、駆動ローラ２ａが回転すると駆動ローラ２ａと従動ローラとの間を周回してその上面に載置された記録媒体Ｓ（図２参照）を搬送方向Ｚに搬送し、駆動ローラ２ａの回転が停止すると、両ローラ間での周回を停止し、記録媒体Ｓの搬送を停止する。
駆動モータ２ｂは、制御装置３０の制御に従って、ヘッド１０（後述する）が主走査方向Ｘへの１回の走査が終了すると、駆動ローラ２ａを所定量だけ回転させて記録媒体Ｓを搬送方向Ｚに所定距離だけ搬送させて停止させ、ヘッド１０が主走査方向Ｘの反対方向への走査を開始して終了すると、駆動ローラ２ａを再度所定量だけ回転させて記録媒体Ｓを搬送方向Ｚに所定距離だけ搬送させて停止させることを繰り返し、記録媒体Ｓをいわゆる間欠搬送する。
なお、記録媒体Ｓの搬送方向Ｚは、主走査方向Ｘに直交する副走査方向Ｙに平行になるように設定される。また、搬送ベルト２ｃで記録媒体Ｓを搬送するように構成する必要はなく、例えば、記録媒体Ｓを平板状のプラテン上を搬送方向Ｚ（副走査方向Ｙ）に移動させるように構成することも可能である。また、記録媒体Ｓとしては、前述したように、紙や布帛のほか、樹脂フィルムや金属類等を用いることが可能である。

（主走査部、キャリッジ、キャリッジレール）
図１、図２に示すように、主走査部３は、搬送部２の搬送ベルト２ｃの上方に設けられている。主走査部３の内部には、棒状のキャリッジレール５が主走査方向Ｘに延在するように配置されている。キャリッジレール５には、箱状のキャリッジ４が主走査方向Ｘに往復移動自在に設けられている。図３に示すように、キャリッジ４は、走査駆動機構４１の駆動によりキャリッジレール５に沿って主走査方向Ｘに移動する。走査駆動機構４１は、主走査方向Ｘに離間して配置された主動ローラ４１ａ及び従動ローラ４１ｂと、両ローラに架け渡されたベルト４１ｃと、主動ローラ４１ａに連結され、駆動により主動ローラ４１ａを回転させるモータ４１ｄと、を備えている。キャリッジ４は、ベルト４１ｃに取り付けられており、モータ４１ｄの駆動によりベルト４１ｃの周回とともにキャリッジ４も主走査方向Ｘに移動する。
図２に示すように、キャリッジ４には、画像記録時にイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の各色のインクを吐出する複数のノズルＮが記録媒体Ｓに対向する面Ｐ（以下、ノズル面Ｐという。）に配列されたヘッド１０が複数搭載されている。各ヘッド１０のノズルＮから搬送ベルト２ｃ上の記録媒体Ｓに対して各色のインクの液滴が吐出される。
また、キャリッジ４には、ヘッド１０等を駆動するための電気信号や電力を伝達する配線（図示略）等が収容されたケーブルベア４２が接続されている。

（インク供給装置）
図４、図５に示すように、インク供給装置１は、メインタンク１１、サブタンク１２、第１の流路１３、第１のエアチャンバー１４、第２の流路１５、第２のエアチャンバー１６、空気圧センサ１７、電磁弁１８，１９，２０、加圧減圧用ポンプ２１、送液ポンプ２２、制御装置３０等を備えている。
メインタンク１１は、各色のインクを貯留する容器であり、主走査部３の背後に設けられている。メインタンク１１は、インクの色毎にそれぞれ個別に設けられている。メインタンク１１は、サブタンク１２にインクを供給するインク供給源となる。
サブタンク１２（タンク）は、メインタンク１１から供給されるインクを一時的に貯留する容器であり、キャリッジ４に設けられている。サブタンク１２は、ヘッド１０と共にキャリッジレール５に沿って主走査方向に移動する。サブタンク１２は、メインタンク１１とインク流路２４によって連通されており、インクは、メインタンク１１からインク流路２４を通ってサブタンク１２に流入する。
なお、本実施形態では、メインタンク１１及びサブタンク１２とも、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）に対応してそれぞれ４つずつ設けられている。

インク流路２４には、送液ポンプ２２が設けられている。送液ポンプ２２は、メインタンク１１からインクをサブタンク１２に送り込む。すなわち、送液ポンプ２２は、送液手段として機能する。
第１の流路１３は、一端がサブタンク１２の上端部に接続され、他端が第１のエアチャンバー１４に接続されている。第１の流路１３は、空気の流路であり、サブタンク１２内の空気圧を調節する際に用いられる。第１の流路１３は、メインタンク１１の数だけ分岐するように形成され、それぞれが各サブタンク１２に接続されている。すなわち、一つの第１のエアチャンバー１４に対して複数のサブタンク１２が接続されており、一つの第１のエアチャンバー１４で全てのサブタンク１２の空気圧を調節することができる。
第１の流路１３の分岐部分とサブタンク１２との間には、それぞれ第１の流路１３内の開閉を行う電磁弁１８（１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋ）が設けられている。すなわち、電磁弁１８は、第２の弁として機能する。電磁弁１８は、制御装置３０によって開閉が制御される。

第１のエアチャンバー１４は、比較的小容量に形成された内部が空洞の容器である。第１のエアチャンバー１４は、第１の流路１３を介してサブタンク１２に連通されている。第１のエアチャンバー１４には空気が充填されるようになっており、第１のエアチャンバー１４内で空気圧を調節すると、その空気圧がサブタンク１２内のインクの液面にも作用し、サブタンク１２内の空気圧を調節することができる。
第１のエアチャンバー１４には、第２の流路１５を介して第２のエアチャンバー１６が接続されている。第２のエアチャンバー１６は、比較的大容量に形成された内部が空洞の容器である。第２のエアチャンバー１６は、第１のエアチャンバー１４及びサブタンク１２に対して容量が格段に大きくなるように形成されている。第２のエアチャンバー１６には空気が充填されるようになっており、第１のエアチャンバー１４内で空気圧を調節すると、その空気圧が第２のエアチャンバー１６にも作用し、第２のエアチャンバー１６内の空気圧を調節することができる。そして、第１のエアチャンバー１４及びサブタンク１２に対して第２のエアチャンバー１６の容量を格段に大きくすることで、第１のエアチャンバー１４及びサブタンク１２内での空気圧変動が第２のエアチャンバー１６内の空気圧変動に急激な影響を与えないようになっている。
第２の流路１５には、第２の流路１５内の開閉を行う電磁弁１９が設けられている。すなわち、電磁弁１９は、第１の弁として機能する。電磁弁１９は、制御装置３０によって開閉が制御される。

第１のエアチャンバー１４には、第１のエアチャンバー１４内の空気を抜くためのエア管２６が接続されている。エア管２６には、電磁弁２０が組み込まれ、エア管２６の開閉を行う。電磁弁２０は、制御装置３０によって開閉が制御される。電磁弁２０を開けると、外部の大気と第１のエアチャンバー１４内が連通され、第１のエアチャンバー１４内の気圧を大気圧と同じ気圧にすることができる。すなわち、電磁弁２０は、第３の弁として機能する。
第１のエアチャンバー１４には、第１のエアチャンバー１４内の空気を給排気する加圧減圧用ポンプ２１が接続されている。加圧減圧用ポンプ２１は、第１のエアチャンバー１４内に空気を供給することで第１のエアチャンバー１４内の空気圧を高めることができ、第１のエアチャンバー１４内の空気を排気することで第１のエアチャンバー１４内の空気圧を低くすることができる。すなわち、加圧減圧用ポンプ２１は、空気圧調節手段として機能する。
第２のエアチャンバー１６には、第２のエアチャンバー１６内の空気圧を検出する空気圧センサ１７が接続されている。すなわち、空気圧センサ１７は、検出手段として機能する。空気圧センサ１７は、制御装置３０に接続され、制御装置３０は、空気圧センサ１７の検出値に応じて加圧減圧用ポンプ２１や各弁１８，１９，２０の駆動を制御する。

サブタンク１２には、液面検知センサ２７が設けられている。液面検知センサ２７は、サブタンク１２内においてインクの貯留水位の上限位置に設けられており、サブタンク１２内のインクが満たされたことを検知するセンサである。
サブタンク１２には、記録媒体にインクを吐出するヘッド１０がインク流路２５を介して接続されている。ヘッド１０は、インク流路２５によってサブタンク１２と連通されており、インクは、サブタンク１２からインク流路２５を通ってヘッド１０に流入することができる。
ヘッド１０は、キャリッジ４に搭載されている。ヘッド１０は、箱状に形成され、その下端面には、ノズル孔が形成されたノズルプレート１０ｐが設けられている。このノズル孔から図示しない駆動部に電気信号を送ることにより、インクを吐出することで記録媒体に印画することができる。
ヘッド１０は、例えば、一つのキャリッジ４に四つ設けられており、それぞれがほぼ等間隔となるようにヘッド１０の主走査方向Ｘに沿って並んで設けられている。
ヘッド１０の内部には、ノズルにインクを供給するインク室としての共通液室１０ａが形成されている。

図１、図５に示すように、制御装置３０は、主走査部３の下方に設けられている。制御装置３０は、外部装置から入力された記録媒体Ｓに記録すべき画像の画像データをヘッド１０の各ノズルＮに対応するデータに変換する等、インク供給装置１の制御だけでなく、インクジェットプリンタ１００の各部の駆動も制御する。
図５に示すように、制御装置３０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続された汎用のコンピュータで構成されている。
制御装置３０には、モータ４１ｄ、駆動モータ２ｂ、ヘッド駆動回路１６ｅ、加圧減圧用ポンプ２１、送液ポンプ２２、電磁弁１８，１９，２０、空気圧センサ１７、液面検知センサ２７等が接続されている。
制御装置３０は、送液ポンプ２２によるインクの送液制御、電磁弁１８，１９，２０の開閉制御、空気圧センサ１７によって検出された空気圧が予め設定された値となるように加圧減圧用ポンプ２１による空気圧制御を行う。すなわち、制御装置３０は、制御手段として機能する。
制御装置３０は、電磁弁１９を閉じた後、加圧減圧用ポンプ２１により第１のエアチャンバー１４内を加圧する制御を行う。
制御装置３０は、電磁弁１８及び電磁弁１９を閉じた後、加圧減圧用ポンプ２１により第１のエアチャンバー１４内を加圧し、加圧後に電磁弁１８を開く制御を行う。
なお、制御装置３０による各部の制御は、予めＲＯＭに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することにより実現される。

（メンテナンス部、ノズル保湿部）
図１に示すように、メンテナンス部６は、ヘッド１０のメンテナンスを行う。メンテナンス部６は、ヘッド１０の移動経路上であって、ヘッド１０により印画される記録媒体Ｓの搬送経路から外れた位置に設けられている。すなわち、メンテナンス部６は、主走査部３の主走査方向Ｘの一端に設けられている。
図１、図４に示すように、メンテナンス部６は、ヘッド１０のインク吐出部であるノズルプレート１０ｐを清掃することにより、インクの固化によるインクの吐出不良を防止する。
ノズルプレート１０ｐの清掃は、キャリッジ４がキャリッジレール５に沿ってメンテナンス部６に進入することで、ノズルプレート１０ｐが清掃ローラ（図示略）に接触し、ノズルプレート１０ｐに付着したインクを取り除く。
図１に示すように、主走査部３の主走査方向Ｘの他端には、ヘッド１０のノズルＮが非記録動作時に乾燥してノズルＮからのインクの吐出に不具合が生じないように、非記録動作時にヘッド１０のノズル面Ｐをキャップして保湿するためのノズル保湿部７が設けられている。

＜印画時の圧力の調節＞
印画時のサブタンク１２内の圧力の調節について説明する。
図６に示すように、制御装置３０は、電磁弁１８（各色に対応して四つ）、電磁弁１９を開放し、電磁弁２０を閉じる（ステップＳ１）。制御装置３０は、電磁弁１８，１９，２０をこの状態にした後、空気圧センサ１７からの検出値が予め設定された設定値であるか否かを判定する（ステップＳ２）。

ステップＳ２において、制御装置３０は、検出値が設定値と一致していると判定した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、制御装置３０は、サブタンク１２内の空気圧は適切であるので、ステップＳ２の判定を繰り返す。
ステップＳ２において、制御装置３０は、検出値が設定値と一致していないと判定した場合（ステップＳ２：ＮＯ）、制御装置３０は、空気圧センサ１７による検出値と設定値との大小関係を判定する（ステップＳ３）。

ステップＳ３において、制御装置３０は、検出値が設定値よりも小さいと判定した場合（ステップＳ３：ｕｎｄｅｒ）、制御装置３０は、加圧減圧用ポンプ２１を駆動させ、第１のエアチャンバー１４内に空気を送り込むことで、第１のエアチャンバー１４内を加圧する（ステップＳ４）。
ステップＳ３において、制御装置３０は、検出値が設定値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ３：ｏｖｅｒ）、制御装置３０は、加圧減圧用ポンプ２１を駆動させ、第１のエアチャンバー１４内から空気を排出することで、第１のエアチャンバー１４内を減圧する（ステップＳ５）。
印画中において、制御装置３０は、空気圧センサ１７による検出値に基づいて、常に上記の判定を行い、サブタンク１２内の空気圧を設定値に維持するように加圧減圧用ポンプ２１を制御する。

＜メンテナンス時の圧力の調節＞
メンテナンス時のサブタンク１２内の圧力の調節について説明する。
図７に示すように、ヘッド１０のメンテナンスをする際には、制御装置３０は、電磁弁１８（各色に対応して四つ）、電磁弁１９、電磁弁２０を閉じる（ステップＳ１１）。
次いで、制御装置３０は、加圧減圧用ポンプ２１を駆動させ、第１のエアチャンバー１４内に空気を送り込む（ステップＳ１２）。これにより、第１の流路１３及び第１のエアチャンバー１４内だけが加圧される。
次いで、制御装置３０は、クリーニングを行うヘッド１０の電磁弁１８Ｙを開放する（ステップＳ１３）。ここでは、四つあるヘッド１０のうち、イエローのインクのヘッド１０のみをクリーニングすることとしたが、全てのヘッドを同時にクリーニングする場合には、全ての電磁弁１８Ｙ，１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを一度に開放してもよい。これにより、加圧された空気が勢いよくサブタンク１２内に流れ込み、サブタンク１２内の空気圧は一気に上昇するので、サブタンク１２内のインクはノズル孔から勢いよくヘッド１０の外部に排出される。

次いで、電磁弁１８Ｙの開放から一定時間経過した後、制御装置３０は、電磁弁２０を開放する（ステップＳ１４）。これにより、第１のエアチャンバー１４が大気に連通され、第１のエアチャンバー１４内の空気圧は急激に大気圧まで下降する。
次いで、制御装置３０は、電磁弁２０を閉じ、電磁弁１９を開放する（ステップＳ１５）。これにより、大気圧よりも少し負圧になっている第２のエアチャンバー１６内に第１のエアチャンバー１４から空気が流れ込む。このとき、第２のエアチャンバー１６は、第１のエアチャンバー１４に比べて容積が格段に大きいため、空気が流れ込んできても、第２のエアチャンバー１６内の空気圧はわずかしか圧力変動を生じない。
次いで、制御装置３０は、空気圧センサ１７からの検出値が予め設定された設定値であるか否かを判定する（ステップＳ１６）。

ステップＳ１６において、制御装置３０は、検出値が設定値と一致していると判定した場合（ステップＳ１６：ＹＥＳ）、制御装置３０は、サブタンク１２内の空気圧は適切であるので、ヘッド１０のクリーニングを行っていなかった電磁弁１８Ｍ，１８Ｃ，１８Ｋを開放する（ステップＳ１７）。なお、全てのヘッド１０のクリーニングを同時に行っていた場合には、ステップＳ１３において全ての電磁弁１８が既に開放されているので、ステップＳ１７の処理は必要なく、これをもってメンテナンスに関する処理を終了する。
ステップＳ１６において、制御装置３０は、検出値が設定値と一致していないと判定した場合（ステップＳ１６：ＮＯ）、制御装置３０は、空気圧センサ１７による検出値と設定値との大小関係を判定する（ステップＳ１８）。

ステップＳ１８において、制御装置３０は、検出値が設定値よりも小さいと判定した場合（ステップＳ１８：ｕｎｄｅｒ）、制御装置３０は
、加圧減圧用ポンプ２１を駆動させ、第１のエアチャンバー１４内に空気を送り込むことで、第１のエアチャンバー１４内を加圧する（ステップＳ１９）。
ステップＳ１８において、制御装置３０は、検出値が設定値よりも大きいと判定した場合（ステップＳ１８：ｏｖｅｒ）、制御装置３０は、加圧減圧用ポンプ２１を駆動させ、第１のエアチャンバー１４内から空気を排出することで、第１のエアチャンバー１４内を減圧する（ステップＳ２０）。
印画中において、制御装置３０は、空気圧センサ１７による検出値に基づいて、常に上記の判定を行い、サブタンク１２内の空気圧を設定値に維持するように加圧減圧用ポンプ２１を制御する。

＜作用・効果＞
以上のように、インクジェットプリンタ１００に備えられたインク供給装置１によれば、画像形成時のようにサブタンク１２内の空気圧を維持する際には、制御装置３０は、電磁弁１９を開き、第１のエアチャンバー１４と第２のエアチャンバー１６を連通させる。このとき、第２のエアチャンバー１６は、サブタンク１２に比べて容量が大きく、サブタンク１２内の圧力変動を小さくすることができる。
一方、メンテナンス時のようにサブタンク１２内を加圧する際には、制御装置３０は、電磁弁１９を閉じ、加圧減圧用ポンプ２１により第１のエアチャンバー１４内を加圧する。このとき、加圧減圧用ポンプ２１は、容量の大きな第２のエアチャンバー１６内まで加圧することがないので、第１のエアチャンバー１４のみが加圧される。第１のエアチャンバー１４内の空気圧が上昇すると、第１のエアチャンバー１４に連通されている第１の流路１３及びサブタンク１２内の空気圧を上昇させ、その結果、サブタンク１２内のインクをヘッド１０の外部に排出することができる。ここで、電磁弁１９が閉じられていることから、加圧減圧用ポンプ２１は、第１のエアチャンバー１４内の空気圧を上昇させるだけですむため、サブタンク１２内を所定の値まで加圧する際にも短時間で行うことができる。
よって、サブタンク１２内の圧力の変動を防止しつつ、サブタンク１２内の圧力を調節する際にかかる時間を短縮することができ、サブタンク１２の数によらず簡易な構造となる。

また、制御装置３０は、電磁弁１８及び電磁弁１９を閉じた後、加圧減圧用ポンプ２１により第１のエアチャンバー１４内を加圧し、加圧後に電磁弁１８を開く。
このような手順でヘッド１０のメンテナンスを行えば、電磁弁１８を開いた際の急激な圧力の変化により、サブタンク１２内のインクはサブタンク１２の外部に勢いよく排出されるので、ヘッド１０のノズル孔のクリーニング効果を高めることができる。
また、複数のサブタンク１２内の圧力を一つの第１のエアチャンバー１４で調節することができる。
また、第１のエアチャンバー１４には、開放することで大気に連通する電磁弁２０が設けられているので、第１のエアチャンバー１４内の空気圧を元に戻す際の時間を短縮することができる。
また、加圧減圧用ポンプ２１を用いることにより、サブタンク１２内の空気圧の調節を一つのポンプで行うことができる。

＜その他＞
なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、発明の本質的部分を変更しない範囲内で自由に設計変更が可能である。
例えば、図８に示すように、空気圧調節手段としての加圧減圧用ポンプ２１を加圧用ポンプ２１Ａと減圧用ポンプ２１Ｂとに分けてもよい。そして、加圧用ポンプ２１Ａを第１のエアチャンバー１４に接続し、減圧用ポンプ２１Ｂを第２のエアチャンバー１６に接続してもよい。
このように、加圧用ポンプ２１Ａと減圧用ポンプ２１Ｂとに分けて用いているので、一般的なポンプを用いてタンク内の空気圧を調節することができる。すなわち、汎用の安価なポンプを用いてインク供給装置１を構成することができるので、コスト低減に寄与することができる。

また、図９に示すように、サブタンク１２と第２のエアチャンバー１６を第１の流路１３Ａで接続すると共に、この第１の流路１３Ａの流路断面を太くし、第１の流路１３Ａの容積が上記実施形態における第１の流路１３の容積と第１のエアチャンバー１４の容積と第２の流路１５の容積との合計程度になるように第１の流路１３Ａを形成してもよい。すなわち、第１の流路１３と第１のエアチャンバー１４と第２の流路１５とを兼ねるように第１の流路１３Ａを形成してもよい。
このように、第１の流路１３Ａは、第１のエアチャンバー１４及び第２の流路１５を兼ねることで、第１のエアチャンバー１４及び第２の流路１５を別個に設ける必要がなく、部品点数を減らすことができる。

また、上記実施形態においては、ヘッドが走査方向に移動するスキャン式のインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、ヘッドを固定した状態で、記録媒体を搬送することにより印画を行うライン式のインクジェットプリンタにも適用可能である。
この場合、インク供給ユニット、圧力調整ユニットをヘッドユニットと一体に構成することができる。

１ インク供給装置
１０ ヘッド
１１ メインタンク（インク供給源）
１２ サブタンク（タンク）
１３ 第１の流路
１３Ａ 第１の流路
１４ 第１のエアチャンバー
１５ 第２の流路
１６ 第２のエアチャンバー
１７ 空気圧センサ（検出手段）
１８ 電磁弁（第２の弁）
１９ 電磁弁（第１の弁）
２０ 電磁弁（第３の弁）
２１ 加圧減圧用ポンプ（空気圧調節手段）
２１Ａ 加圧用ポンプ（空気圧調節手段）
２１Ｂ 減圧用ポンプ（空気圧調節手段）
２２ 送液ポンプ（送液手段）
３０ 制御装置（制御手段）
１００ インクジェットプリンタ

Claims (9)

1. 記録媒体にインクを吐出するヘッドに供給するインクを貯留するタンクと、
   前記タンクに第１の流路を介して接続され、当該タンク内の空気圧を調節するための第１のエアチャンバーと、
   前記第１のエアチャンバーに第２の流路を介して接続され、前記第１のエアチャンバーよりも大きな容量の第２のエアチャンバーと、
   少なくとも一方のエアチャンバー内の空気圧を検出する検出手段と、
   前記第２の流路に設けられ、当該第２の流路内の開閉を行う第１の弁と、
   前記第１のエアチャンバー内を加圧・減圧する空気圧調節手段と、
   を備えることを特徴とするインク供給装置。
2. 前記タンクにインクを供給するインク供給源と、
   前記インク供給源のインクを前記タンクに送液する送液手段と、
   前記送液手段の送液制御、弁の開閉制御、及び前記検出手段によって検出された空気圧が予め設定された値となるように前記空気圧調節手段の制御を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記第１の弁を閉じた後、前記空気圧調節手段により前記第１のエアチャンバー内を加圧することを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
3. 前記第１の流路には、当該第１の流路内の開閉を行う第２の弁が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のインク供給装置。
4. 前記制御手段は、前記第１の弁及び前記第２の弁を閉じた後、前記空気圧調節手段により前記第１のエアチャンバー内を加圧し、加圧後に前記第２の弁を開くことを特徴とする請求項３に記載のインク供給装置。
5. 前記第１のエアチャンバーには、複数のタンクが接続されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のインク供給装置。
6. 前記第１のエアチャンバーには、開放することで大気に連通する第３の弁が設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載のインク供給装置。
7. 前記空気圧調節手段は、前記第１のエアチャンバーに接続された加圧減圧用ポンプであることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のインク供給装置。
8. 前記空気圧調節手段は、
   前記第１のエアチャンバーに接続された加圧用ポンプと、
   前記第２のエアチャンバーに接続された減圧用ポンプと、
   を備えることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載のインク供給装置。
9. 前記第１の流路は、前記第１のエアチャンバー及び前記第２の流路を兼ねていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のインク供給装置。

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