JP4168611B2 - インクジェット式記録装置 - Google Patents
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Description
【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供給するためのサブタンクがキャリッジ上に搭載されたインクジェット式記録装置に関し、特に記録ヘッドとサブタンクを有するヘッドユニットを複数備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタは、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式プリンタは、一般にキャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動するインクジェット式の記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動させる紙送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッドから記録用紙に対してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。
【０００３】
オフィス向けまたは業務用に提供されるインクジェット式プリンタは、比較的大量の印刷に対応可能である必要がある。このため、各色毎の大容量のメインタンクをプリンタ本体側に配置し、各メインタンクとインク補給チューブを介してそれぞれ接続されていると共に、記録ヘッドとインク供給チューブを介してそれぞれ接続された各色毎のサブタンクをキャリッジ上に配置し、各メインタンクから各サブタンクに対してインクを補給し、さらに各サブタンクから記録ヘッドに対してインクを供給する形式のものが提案されている（例えば特開平１１―１６１８８０号公報、特開平１１―２４０６７４号公報、特開平１１―２４０９１４号公報、特開平６―１２１１３４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今においては大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な大型のインクジェット式プリンタの需要が高まっている。このようなインクジェット式プリンタにおいては、スループットを向上させるために、記録ヘッドにおいて多ノズル化が図られている。ところが、１つの記録ヘッドに特性を揃えた多数のノズルを形成することは困難であり、印刷精度の向上に限界がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録効率及び記録精度が高い大型のインクジェット式記録装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されたインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止すると共に、当該記録ヘッドから前記インクを吸引排出するキャップユニットが複数の前記ヘッドユニットにそれぞれ配設されており、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材と該キャップ部材に接続されたキャップ部材側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ設けられ、前記キャップ部材側吸引流路を介して前記キャップ部材内を負圧にする共通の複数の負圧発生手段及び該負圧発生手段のそれぞれに接続された負圧発生手段側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ連通され、複数の前記キャップユニットには、前記キャップ部材側吸引流路を開閉制御して吸引の切り替えを行う第１流路開閉手段がそれぞれ備えられ、複数の前記負圧発生手段側には、前記負圧発生手段側吸引流路を開閉制御して、当該負圧発生手段の負圧の切り替えを行う第２流路開閉手段がそれぞれ備えられ、複数の前記キャップ部材側吸引流路は集結して１つの吸引流路の一方の端部に接続され、複数の前記負圧発生手段側吸引流路は前記１つの吸引流路の他方の端部から分岐して接続され、前記１つの吸引流路の途中から分岐し、前記記録ヘッドに対向配置されている記録ステージに設けられた吸引孔と接続される記録媒体吸引流路に、第３流路開閉手段が設けられており、前記第３流路開閉手段の切り替えにより前記吸引孔を介して前記記録媒体を前記記録ステージに吸着し、前記記録媒体が空気を通す材質と空気を通さない材質で前記第３流路開閉手段の開閉動作を制御して負圧の発生力を変化させることを特徴とする。
【０００７】
これにより、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになる。したがって、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。また、記録ヘッド毎にクリーニングを行うことができ、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができる。また、クリーニング対象でない記録ヘッドには負圧が発生しないので、ノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。特に、負圧発生手段としてデシケータを用いることにより、減圧カーブが発生しないのでクリーニング時間を短縮させることができる。また、各記録ヘッド毎の負圧力を調整することができるので、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いても、クリーニング時間を短縮させることができると共に、不良ノズルを効果的に回復させることができる。
【０００９】
これにより、インクの吸引のみならず、記録媒体の吸引も同一の負圧発生手段により行えるので、構成部品の点数を削減して省スペース化を図ることができると共に、構成部品や組立のコストを低減することができる。
【００１０】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記各ヘッドユニットは、カラー印刷に用いられる全色分の前記記録ヘッド及び前記サブタンクを備えていることを特徴としている。
【００１１】
これにより、ヘッドユニットを作り込む時点で１ヘッドユニットに全色含まれていることになるので、ヘッドユニット内での位置決め調整は不要となり、ヘッドユニット毎に位置決め調整すれば良く、工数を低減させることができる。
【００１２】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記各記録ヘッド毎に、当該各記録ヘッド毎の前記インク滴の着弾位置ずれの調整を行う為の駆動信号が供給されることを特徴としている。これにより、各記録ヘッド毎のインク滴の着弾位置ずれの調整を独立して行えるので、画質を高めることができる。
【００１３】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記記録ヘッドの副走査方向に可動して、可動領域内に配設されている前記記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイパユニットが配設されていることを特徴としている。これにより、ワイパユニットの装置に対する占有スペースを小さくすることができるので、装置の大型化によるコストアップを抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。図１に示すインクジェット式プリンタ２００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの印刷用紙（ロール紙Ｒ）にまで印刷できる大型のインクジェット式プリンタである。そして、給紙部２１０、印刷部２２０、排紙部２３０が、プリンタ本体２５０の上部側から脚部２４０の下部側に向かって配設されている。
【００１６】
給紙部２１０は、印刷前のロール紙Ｒがセット可能なロール紙ホルダ２１１を備えている。このロール紙ホルダ２１１は、ロール紙を保持するスピンドル２１２と、スピンドル２１２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２１３、２１４を備えており、プリンタ本体２５０の上部に配設されている２本の支持柱２１５間に配設されている。スピンドル２１２は、中央にロール紙Ｒが装着された後、両端がスピンドル受け２１３、２１４に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。
【００１７】
排紙部２３０は、印刷後のロール紙Ｒを巻取可能な巻取ホルダ２３１を備えている。この巻取ホルダ２３１は、印刷が完了したロール紙Ｒを巻き取るスピンドル２３２と、スピンドル２３２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２３３、２３４を備えており、脚部２４０を構成する移動用のコロ２４１を有する２本の支持柱２４２間に配設されている。スピンドル２３２は、両端がスピンドル受け２３３、２３４に装着され、図示しない駆動手段により回転可能に軸支持されるようになっている。
【００１８】
印刷部２２０は、プリンタ本体２５０内に格納され、プリンタ本体２５０の上面及び前面に取り付けられている上蓋２２０ａ及び前蓋２２０ｂにより覆われており、詳細は図２を参照して説明する。図２は、図１に示すインクジェット式プリンタ２００の一部断面側面図である。給紙部２１０から印刷部２２０を経て排紙部２３０へ向かう用紙搬送経路は、インクジェット式プリンタ２００の上部後面側から下部前面側にかけて傾斜して設けられている。
【００１９】
この用紙搬送経路上には、給紙部２１０側から順に、給紙ガイド２２１、対向配置された接触・離間可能な給紙ローラ２２２及び従動ローラ２２３、キャリッジ１に搭載された複数のインクジェット式の記録ヘッド６及びこの記録ヘッド６と対向配置された印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５及びこの排紙ガイド２２５と対向配置された排紙ローラ２２６が配設されている。
【００２０】
給紙ガイド２２１、印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５は、用紙搬送面として作用し、それぞれ平坦に形成されている。したがって、給紙ガイド２２１から印刷ステージ２２４を介して排紙ガイド２２５に至るロール紙Ｒは、平坦なまま搬送されることになる。
【００２１】
ここで、図３は、印刷部２２０の上面図、図４は、キャリッジ１周りを示す平面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面側面図、図６は、記録ヘッド６の詳細を示す断面図である。図３に示すように、キャリッジ１は、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走査ガイド部材４に案内されて印刷ステージ２２４の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるようになっている。
【００２２】
図３〜図５に示すように、このキャリッジ１には、記録ヘッド６（図３には図示せず）と記録ヘッド６にインクを供給するためのサブタンク７とを有するヘッドユニット１０が、主走査方向及び副走査方向に４個×４個（一部５個）配列されている。なお、ヘッドユニット１０の配列数は４個×４個（一部５個）に特に限定されるものではなく、任意の配列数でよい。図３に示すように、装置本体の端部に配置されたカートリッジホルダ８には、サブタンク７にインクを補給するためのメインタンク９が装填されている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、各記録ヘッド６は、キャリッジ１の紙送り部材５に対向する面側に搭載され、各サブタンク７は、対応する各記録ヘッド６の上部のキャリッジ１上に搭載されている。この例では、キャリッジ１上のスペースに対しサブタンク７の数が多いため、各サブタンク７はキャリッジ１上に配設された２段のプレート１ａ、１ｂ上に分けて搭載されている。なお、プレート１ａ、１ｂは２段に限定されるものではなく、サブタンク７の数によって１段あるいは３段以上のプレートを配設して対応することができる。また、サブタンク７とヘッドユニット１０を一体とし、キャリッジ１上に固定してもよい。これにより、交換メンテナンス性が更に容易となる。
【００２４】
図６に示すように、記録ヘッド６は、流路ユニット１６１と圧電振動ユニット１６２を有している。流路ユニット１６１は、ノズル開口１６３ａがノズル列として複数形成されたノズルプレート１６３と、ノズル開口１６３ａに連通する圧力発生室１６４ａ及びこれにインク供給口１６４ｂを介してインクを供給するリザーバ１６４ｃを備えた流路形成基板１６４と、圧電振動ユニット１６２の縦振動モードの各圧電振動子１６２ａの先端に当接して圧力発生室１６４ａの容積を膨張、縮小させる弾性板１６５とを一体に積層して構成されている。
【００２５】
また、圧電振動ユニット１６２は、外部からの駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル１６６に接続された上で、高分子材料の射出成形等により形成されたホルダー１６７の収容室１６７ａに収容され接着剤により固定され、さらにホルダー１６７と流路ユニット１６１とが接着剤により固定されている。ホルダー１６７には、図示しない外部のインクタンクに連通するインク誘導路１６７ｂが形成されていて、その先端が流路ユニット１６１のインク導入口１６７ｃに接続され、サブタンク７からのインクが流路ユニット１６１に供給される。そして、一体化されたホルダー１６７と流路ユニット１６１のノズルプレート１６３側には、シールド材を兼ねる枠体（フレーム）１６８が挿入され、記録ヘッド６として構成されている。
【００２６】
圧電振動ユニット１６２を構成する縦振動モードの各圧電振動子１６２ａは、例えば、図示はしないが、一方の極となる電極と他方の極となる電極とを圧電材料を介してサンドイッチ状に積層し、一方の電極を先端側に、また、他方の電極を後端側に露出させて、各端面でセグメント電極および共通電極に接続した圧電定数ｄ３１のものとして構成され、圧力発生室１６４ａの配列ピッチに一致させて固定基板１６９に固定されて圧電振動ユニット１６２に纏められている。
【００２７】
圧電振動ユニット１６２の各圧電振動子１６２ａの図示しないセグメント電極、共通電極は、それぞれ半田層を介してフレキシブルケーブル１６６の駆動信号伝送用の導電パターンに接続されている。この駆動信号は、共通信号が各記録ヘッド６毎に供給されるようになっており、これにより各記録ヘッド６毎のインク滴の着弾位置ずれの調整を独立して行えるようになる。
【００２８】
この例でのインクジェット式プリンタ２００は、ブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの６色のインクを使用する機種であるため、図５の拡大平面図に示すように、記録ヘッド６は、１つのヘッドにつき２列のノズル列６ｎが形成されたものを３つ組み合わせた２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの構成となっている。
【００２９】
なお、２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの記録ヘッド６に限定されるものではなく、任意の数のノズル列数及びヘッド数の記録ヘッドで対応することができる。図３に示すように、サブタンク７及びメインタンク９は、内部において上記６色のインクを一時的に貯留するために、各インクに対応した６つのタンク７ａ〜７ｆ、９ａ〜９ｆを備えた構成となっている。
【００３０】
そして、図３及び図５に示すように、各記録ヘッド６と各サブタンク７ａ〜７ｆとはインク供給チューブ１１により接続され、図３に示すように、各サブタンク７ａ〜７ｆと各メインタンク９ａ〜９ｆとはインク補給チューブ１２により接続されている。これにより、各メインタンク９ａ〜９ｆ内の６色のインクは、インク補給チューブ１２を介して各サブタンク７ａ〜７ｆに補給され、各サブタンク７ａ〜７ｆ内の６色のインクは、インク供給チューブ１１を介して各記録ヘッド６に供給されるようになっている。
【００３１】
このように、ヘッドユニット１０を作り込む時点で１ヘッドユニット内にカラー印刷に用いられる全色、すなわち上記６色が含まれていることになるので、１ヘッドユニット内では記録ヘッド６とサブタンク７との位置決めが確実に行われていることを前提として良く、各ヘッドユニット１０毎に位置決め調整するのみで済むようになる。
【００３２】
なお、カラー印刷に用いられる全色は、上記６色に限定されるものではなく、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの４色あるいはブラック、ダークイエロー、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンやブラック、ライトブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの７色にも適応可能である。
【００３３】
以上のように、キャリッジ１上には多数の記録ヘッド６及びサブタンク７を有するヘッドユニット１０が配列されることになるので、大型サイズの記録用紙に対するスループットを向上させることができる。また、各ヘッドユニット１０は独立しているため、各記録ヘッド６の特性がある程度揃ったものを選別してキャリッジ１上に装着することができ、さらに、各記録ヘッド６の特性に違いがあっても、各サブタンク７との水頭差を調整することにより各記録ヘッド６の特性を揃えることができるため、均一な記録画質を得ることができる。また、記録ヘッド６の特性が低下した場合、所定の特性を有する記録ヘッド６を有するヘッドユニット１０と簡単に交換することができるので、メンテナンス作業が容易となり、また、記録精度を高精度な状態で維持し続けることができる。
【００３４】
図３に示すように、キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジション）には、キャップユニット１５が配設されている。このキャップユニット１５には、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材１５ａが、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの配列に対応して複数個（この例では３個×４個×４個）配列されている。これにより、キャリッジ１がホームポジションに移動したときに、これに追従動作するキャップユニット１５上の各キャップ部材１５ａによって、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、インクジェット式プリンタ２００の休止期間中において各記録ヘッド６のノズル開口の乾燥を防止することができるようになっている。
【００３５】
なお、１ヘッド１キャップに限定されるものではなく、例えば３ヘッド１キャップの構成でもよい。この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっており、定期フラッシング時には各キャップ部材１５ａ内で２色のインクが混合することになるので、１色時に発生するような固化を防止することができる。
【００３６】
図３に示すように、キャップユニット１５に隣接した印字領域側には、ゴムなどの弾性素材により形成され、図示矢印Ｓで示す副走査方向に駆動ストロークを有するワイパユニット１６が配設されている。これにより、複数の記録ヘッド６のノズル形成面を選択的に効率良く払拭して清掃することができるようになっている。
【００３７】
また、ワイパユニット１６のインクジェット式プリンタ２００に対する占有スペースを小さくすることができるので、インクジェット式プリンタ２００の大型化によるコストアップを抑制することができる。なお、ワイパユニット１６は移動領域内の複数の記録ヘッド６の払拭を兼用する構成としたが、これに限定されるものではなく、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎あるいは各記録ヘッド６毎の払拭用として構成してもよい。
【００３８】
図７は、図１のインクジェット式プリンタ２００に搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。なお、図７では、便宜上、１色分の構成を示している。図７に示すように、加圧ポンプ２１により生成された加圧空気は圧力調整弁２２に供給され、圧力調整弁２２により圧力調整された加圧空気は圧力検出器２３を介してメインタンク９に供給される。
【００３９】
ここで、メインタンク９は、その外郭が気密状態に形成されており、その内部にはインクを封入した可撓性素材により形成されたインクパック２４が収納されている。そして、メインタンク９の外郭とインクパック２４とで形成される空間が圧力室２５を構成しており、この圧力室２５内に圧力検出器２３を介した加圧空気が供給されるようになっている。
【００４０】
これにより、メインタンク９に収納されたインクパック２４は、加圧空気による加圧を受け、メインタンク９からサブタンク７に対してインク流が発生されるように作用する。したがって、メインタンク９において加圧されたインクは、インク補給バルブ２６及び各インク補給チューブ１２を介して、キャリッジ１に搭載されたサブタンク７に補給される。
【００４１】
ここで、サブタンク７は、内部にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。そして、ホール素子に代表される磁電変換素子３３ａ、３３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添接されている。これにより、サブタンク７内のインク量に応じたフロート部材３１の浮上位置にしたがって、永久磁石３２による磁力線がホール素子３３ａ、３３ｂに作用する。
【００４２】
したがって、このホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によりサブタンク７内のインク量を検出することができる。例えばサブタンク７内のインク量が少なくなった場合には、サブタンク７内に収納されたフロート部材３１の位置が重力方向に移動し、これに伴い永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。したがって、永久磁石３２の移動によるホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によって、インク補給バルブ２６が開弁され、メインタンク９内で加圧されているインクは、インク量が低下したサブタンク７内に送出される。
【００４３】
そして、当該サブタンク７内におけるインク量が十分な量に達した場合には、ホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力に基づいてインク補給バルブ２６が閉弁される。このような繰り返しにより、メインタンク９からサブタンク７に対して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブタンク７には、常にほぼ一定の範囲のインクが貯留されるようになっている。
【００４４】
このように、メインタンク９内において空気圧によって加圧されたインクが、サブタンク７内に配置されたフロート部材３１の位置に基づく電気的な出力に基づいて、サブタンク７に対して補給されるように構成されているので、インクの補給レスポンスを向上させることができ、サブタンク７内のインクの貯留量が適切に管理される。
【００４５】
そして、サブタンク７からは流路開閉手段としてのバルブユニット３５及びこれに接続されたインク供給チューブ３６を介して記録ヘッド６に対してインクが供給される。そして、記録ヘッド６の図示せぬアクチュエータに与えられる印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面におけるノズル開口６ａからインク滴が吐出される。
【００４６】
ここで、全色分の記録ヘッド６及びサブタンク７は共に一体構成とされており、一体構成の全色分の記録ヘッド６自体はインク供給チューブ３６がバルブユニット３５近傍に配設されている継ぎ手により分離されてキャリッジ１から取り外し可能な構成とされている。これにより、各記録ヘッド６をキャリッジ１から取り外してメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４７】
キャップユニット１５には、負圧発生手段である例えばデシケータ等の吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおけるキャップ部材１５ａ側には、第１流路開閉手段であるバルブユニット１５Ｖが接続され、吸引チューブ３７ａにおける各吸引ポンプ３７側には、第２流路開閉手段であるバルブユニット３７Ｖが接続されている。
【００４８】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎に作用させ、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆからインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理を行うことができる。特に一部のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆに不良ノズルが発生した場合、該当するヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆのみに通じるバルブユニット１５Ｖを開けることにより、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができると共に、良好なノズルには負圧が発生しないので、そのノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。また、選択的なクリーニング処理により、無駄なインク消費を防止することができる。
【００４９】
また、複数の吸引ポンプ３７を接続しているので、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変えることができ、例えば微量吸引と大量吸引を即座に切り替えて、きめ細かいクリーニングを行うことができる。さらに、吸引ポンプ３７としてデシケータを用いているので、減圧カーブが発生せず、クリーニング時間を短縮させることができる。なお、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いてもよい。また、同一の負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設し、あるいは異なる負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設するようにしてもよい。
【００５０】
また、インクジェット式プリンタ２００の電源オフ時にバルブユニット１５Ｖを閉じてフラッシングによりキャップ部材１５ａ内をインクで満たしておけば、保湿効果を確保することができ、インクによる目詰まり等を防止することができる。なお、この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっているが、ノズルを例えば千鳥配置として１色毎のヘッド構成とすることにより、クリーニング処理をより効果的に行うことができる。
【００５１】
さらに、図８に示すように、上記吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端には、用紙搬送面に複数穿孔された小孔２２４ａを有する印刷ステージ２２４が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおける印刷ステージ２２４側には、第３流路開閉手段であるバルブユニット２２４Ｖが接続されている。
【００５２】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を印刷ステージ２２４の小孔２２４ａに発生させ、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着することにより、ロール紙Ｒを平坦な状態に保持することができる。したがって、搬送精度を向上させることができ、印刷をより高精度に行うことができる。
【００５３】
さらに、例えば被印刷物が紙のような空気を通す材質でなく、プラスチックフィルムのような空気を通さない材質である場合、吸引時において印刷ステージ２２４面に張り付き、搬送障害が生じるおそれがある。このときは、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変化させることができるので、吸引時の張り付きを防止して、被印刷物の搬送精度を向上させることができる。このように、被印刷物の種類に応じて発生力を変えることで、被印刷物で安定した搬送ができる。また、ポンプ３７を共通とし、バルブ３７Ｖとの間にレギュレータを備える構成としてもよい。レギュレータに応じた圧力を選択することができる。ポンプ３７を共通とすることにより、省スペース及びローコストとすることができる。
【００５４】
このように、記録ヘッド６からインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理の際のインクの吸引と、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着するロール紙Ｒの吸引とを１台の吸引ポンプ３７でバルブユニット１５Ｖ、２２４Ｖ、３７Ｖを自動あるいは手動により切り替えて行うことができるので、省スペース化を図ることができるとともに、コストを低減させることができる。
【００５５】
図９〜図１１は、サブタンク７の実施の形態を示す図であり、図９は、サブタンク７の一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た斜視図、図１０は、同方向から見た透視図、図１１は、裏面方向から視た背面図である。このサブタンク７は、ほぼ直方体状に形成され、且つ全体が偏平状になされている。このサブタンク７の外郭は、一側壁４１ａとこれに連なる周側壁４１ｂとが一体に形成された箱状部材４１により構成されており、この箱状部材４１の開口周縁には、例えば透明樹脂によるフィルム状部材４２（図１０参照）が熱溶着手段により密着状態で取り付けられ、箱状部材４１とフィルム状部材４２とにより囲まれた内部に、インク貯留空間４３が形成されている。
【００５６】
そして、箱状部材４１を構成する一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かって突出する支持軸４４が箱状部材４１と一体に形成されており、フロート部材３１は、この支持軸４４を回動中心として、インク貯留空間４３内において重力方向に可動できるように配置されている。なお、この実施の形態においては、支持軸４４はインク貯留空間４３における水平方向の端部近傍に配置されており、フロート部材３１は、支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。
【００５７】
そして、図１０に示すように、支持腕部材４５の自由端側に、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、支持腕部材４５がほぼ水平状態となされた時に、インク貯留空間４３における水平方向の他端部近傍に位置するよう、すなわちサブタンク７の側壁に添接された基板３４に装着されたホール素子３３ａ、３３ｂに最も接近するように構成されている。
【００５８】
また、ホール素子３３ａ、３３ｂは、サブタンク７の側壁に形成された位置決め凹部４１ｃに挿入されており、この位置決め凹部４１ｃを形成することにより、サブタンク７の側壁部はより薄肉状態とされ、フロート部材３１に取り付けられた永久磁石３２の移動軌跡と、各ホール素子３３ａ、３３ｂとの距離がより接近できるように構成されている。
【００５９】
一方、サブタンク７には、その重力方向の低部、すなわちこの実施の形態においては周側壁４１ｂの底部にインク補給口４６が形成されており、このインク補給口４６に接続されたインク補給チューブ１２を介してメインタンク９からインク貯留空間４３内に、インクが補給されるように構成されている。サブタンク７におけるインク補給口４６が、重力方向の低部に形成されることにより、メインタンク９からのインクは、インク貯留空間４３の底部から補給され、したがって、インクの補給によってインク貯留空間４３内におけるインクの泡立ちが発生しないように配慮されている。
【００６０】
さらに、サブタンク７内には、フロート部材３１及び支持腕部材４５の移動領域を避けた部分に、キャリッジ１の移動に伴いサブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させる複数条のリブ部材４７が配置されている。この実施の形態においては、リブ部材４７はサブタンク７を構成する箱状部材４１の一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かってそれぞれ突出するように、一側壁４１ａをベースとして一体に形成されているが、これは別体に形成されていてもよい。
【００６１】
このリブ部材４７の存在により、サブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させることができ、これにより、ホール素子３３ａ、３３ｂによるサブタンク７内のインクの貯留量の検出精度を向上させることができ、サブタンク７内のインク量を常に一定量に維持してサブタンク７内のインク上面と記録ヘッド６のノズル形成面の水頭差を一定にすることができる。なお、例えばＡ０サイズの用紙に対して記録可能なインク量のみを貯留可能なサブタンクとしておくことにより、上述したようなサブタンク７内のインク貯留量検出手段を備えなくてもよく、製造コストを低減させることができる。
【００６２】
また、サブタンク内７には、インク補給口４６に近接してインク導出口４８が形成されている。このインク導出口４８を覆うように、五角形（ホームベース状）を形成する異物トラップ用のフィルタ部材４９が配置されており、したがって、サブタンク７内に貯留されたインクは、このフィルタ部材４９を介してインク導出口４８に導かれるようになされる。しかも、インク導出口４８はインク補給口４６に近接して形成されているので、サブタンク７内に導入される比較的新しいインクが、直ちにこの導出口４８より導出されるように作用する。
【００６３】
インク導出口４８から導出されるインクは、図１１に示すように、側壁４１ａの裏面に形成された溝部５０に導出され、この溝部を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路を介してサブタンク７の下底部に配置されたバルブユニット３５に至るように構成されている。そして、バルブユニット３５を介して、同様に側壁４１ａの裏面に形成された溝部５２に導出され、この溝部５２を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路（同じく符号５２で示す）を介して記録ヘッド６に接続されるインク供給チューブ３６の接続口５３に導かれるように構成されている。
【００６４】
一方、サブタンク７の上半部には、図９及び図１０に示すように、インク貯留空間４３に導通する導通溝６１が傾斜状態に形成されており、この導通溝６１の上端部、すなわちサブタンク７の重力方向の高部には、サブタンク７の側壁４１ａの裏面に貢通する大気連通口６２が形成されている。この大気連通口６２は、図１１に示すように、サブタンク７の裏面に配置され、大気を通過させると共にインクの通過を阻止するほぼ矩形状に形成された撥水膜６３によって閉塞されている。
【００６５】
この撥水膜６３は、サブタンク７の側壁４１ａにおける裏面に形成された凹所に収納された形で配置されており、側壁４１ａの上部裏面を覆うように熱溶着されたフィルム部材６４によって保持されている。そして、撥水膜６３を介して側壁４１ａの裏面には蛇行溝６５が形成されており、この蛇行溝６５の端部は、サブタンク７の側壁４１ａに形成された有底孔６６に連通されている。これら蛇行溝６５及び有底孔６６は、フィルム部材６４によって気密状態に覆われており、したがって、蛇行溝６５とフィルム部材６４とによって、空気流通抵抗路（符号は蛇行溝と同じ６５で示す）が形成されている。
【００６６】
そして、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を、鋭利な工具等で破壊することで、大気開放口６２は蛇行状に形成された空気流通抵抗路６５を介して大気に連通されるようになされる。このように、サブタンク７に形成された大気連通口６２が撥水膜６３により覆われた構成とされているので、誤って記録装置全体を例えば上下反転させた場合などにおいて、撥水膜６３の存在によりサブタンク７内のインクを漏出させるという問題を回避することができる。
【００６７】
また、空気流通抵抗路６５の端部に形成された有底孔６６を、予めフィルム部材６４によって気密状態に覆った構成とすることで、サブタンク単体の完成時において、サブタンクの液漏れ（インク漏れ）をチェックすることができ、このチェックが完了した時点で、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を破壊することで、本来の機能をもたせるように構成することができる。なお、サブタンク７には貫通孔６７が形成されており、この貢通孔６７を貢通してサブタンク７を支持する１本の支持軸（図示せず）によって、各サブタンク７を並列状態に支持し、サブタンクユニットが構成できるようになされている。
【００６８】
図１２は、フロート部材３１の詳細構成を示す分解斜視図である。図１２に示すように、フロート部材３１は、一側壁７１ａとこれに連なる周側壁７１ｂとが一体に形成された箱状部材７１と、この箱状部材７１の開口部を閉塞して内部を中空状に形成する閉塞部材７２とにより構成されている。閉塞部材７２としては、透明樹脂により形成されたフィルム状部材が用いられており、フィルム状の閉塞部材７２が箱状部材７１の開口周縁に対して、例えば熱溶着手段により密着状態に取り付けられ、これにより内部が空洞状態に形成されている。
【００６９】
このように形成されたフロート部材３１は、サブタンク７に形成された支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。そして、支持腕部材４５の基端部には支持環７３が一体に形成されており、この支持環７３が支持軸４４に回動可能に装着されることにより、支持軸４４を回動中心として支持されるように構成されている。そして、支持腕部材４５の自由端側には、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、その表面に貼着されたフィルム状部材７４により被覆されて、サブタンク７内に貯留されるインクによる化学的な悪影響が避けられるようになされている。
【００７０】
さらに、フロート部材３１及び支持腕部材４５の一部には、３か所において、その両外側に水平方向に突出するように位置決めピン７５が形成されている。これらの位置決めピン７５は、フロート部材３１の両側面から１ｍｍ以上突出していることが望ましく、これによりフロート部材及び支持腕部材とサブタンク７の内壁との間で少なくとも１ｍｍ以上の距離を保持するように作用する。これにより、フロ一ト部材３１とサブタンク７の内壁との間でインクの表面張力が働いて、フロート部材３１の移動を阻害するという問題を解決させることができる。
【００７１】
図１３は、サブタンク７に配置された流路開閉手段としてのバルブユニット３５を示す拡大断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１３に示すように、バルブユニット３５は、インク貯留部としてのサブタンク７と記録ヘッド６との間に配置されて、記録ヘッド６ヘのインク供給路を開閉制御する機能を有している。
【００７２】
そして、バルブユニット３５の閉弁状態において、記録ヘッド６のノズル形成面を封止した状態のキャップユニット１５に対して吸引ポンプ３７から負圧を与え、十分に負圧が蓄積された状態でバルブユニット３５を開弁するように制御される。この制御により、サブタンク７から記録ヘッド６のノズル開口６ａに至るインク流路に瞬間的にインクの早い流れを作り出し、インク流路に残留する気泡を効果的に排出させるように機能する。
【００７３】
このバルブユニット３５には、可撓性素材、例えばゴム素材によるダイヤフラム弁３５ａが使用されている。このダイヤフラム弁３５ａは、サブタンク７を構成する箱状部材４１と、この箱状部材４１にビス３５ｂにより取り付けられたシリンダ部材３５ｃとの間で、その周縁部が挟持されるようにして取り付けられている。そして、作動体としてのロッド部材３５ｄの一端部が、ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の下面側に取り付けられており、このダイヤフラム弁３５ａはロッド部材３５ｄの軸方向の駆動力を受けて、ほぼ中央部が面方向と直交する方向に変形されるように構成されている。
【００７４】
ロッド部材３５ｄは、シリンダ部材３５ｃ内を垂直方向に移動できるように構成されており、ロッド部材３５ｄに形成された盤状体３５ｅとシリンダ部材３５ｃの内底部に配置されたバネ受け部材３５ｆとの間に配置されたコイル状バネ３５ｇの作用によって、ダイヤフラム弁３５ａの中央部が鎖線で示すように上部に突出されるように付勢されている。ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の上面側は、サブタンク７から記録ヘッド６に向かうインク供給路の開閉制御室３５ｈを構成している。そして、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成されている。
【００７５】
また、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの周囲には、ダイヤフラム弁３５ａに形成された後述する環状の凸部が当接される環状の当接面３５ｎが形成されている。そして、環状の当接面３５ｎの周囲に連続して、反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊが形成されている。この傾斜面３５ｊの傾斜角度は、この例においては重力方向に対して約４５度程度に構成されており、この傾斜面３５ｊの傾斜角度は４５度に対して±１５度程度の範囲になされるのが望ましい。
【００７６】
一方、サブタンク７から開閉制御室３５ｈに至る入口開口部３５ｋが、ダイヤフラム弁の中央部の直上を避けた位置、すなわち傾斜面３５ｊの一部に形成されている。さらに、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部には、環状の凸部３５ｍが一体に形成されており、ダイヤフラム弁３５ａの上方向への変形により、環状の凸部３５ｍが出口開口部３５ｉの周囲に形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞することができるように構成されている。
【００７７】
以上の構成において、常時においてはダイヤフラム弁３５ａの中央部はバネ部材３５ｇの作用を受けて上方に突出するように変形され、図１３に鎖線で示したように、ダイヤフラム弁３５ａの中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞するように作用する。
【００７８】
そして、記録ヘッド６により印刷を実行する場合においては、ロッド部材３５ｄが図示せぬアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引され、これによって常時閉弁状態のダイヤフラム弁３５ａは、開閉制御室３５ｈに形成された出口開口部３５ｉを開放して開弁状態とされる。また、ダイヤフラム弁３５ａは、記録ヘッド６のクリーニング動作を実行する場合においても、キャップユニット１５によって記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、負圧が蓄積された状態で開弁制御される。
【００７９】
以上のように構成されたバルブユニット３５は、ロッド部材３５ｄによってダイヤフラム弁３５ａの中央部を僅かに下方に牽引することで開弁状態とすることができ、またロッド部材３５ｄの牽引を解くことによって、ダイヤフラム弁３５ａを閉弁させることができる。したがって、バルブユニット３５の開閉弁動作に要するアクチュエータの作動力はごく僅かでこと足りる。
【００８０】
そして、バルブユニット３５は、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５により封止されて吸引ポンプ３７からの負圧を受ける状態において閉弁状態となされ、ダイヤフラム弁３５ａから記録ヘッド６に至るインク流路が負圧に蓄圧された状態で開弁されるようになされる。このような動作シーケンスを踏むことにより、バルブユニット３５が開弁された直後において、インク流路に瞬間的にインクの早い流れを発生させることができ、増粘したインクと共にインク流路内、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡をキャップユニット１５側に排出させることができる。
【００８１】
この場合、バルブユニット３５にはダイヤフラム弁３５ａの重力方向における上部に開閉制御室３５ｈが形成され、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉをダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成し、且つ、出口開口部３５ｉの周囲に反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊを形成させたので、開閉制御室３５ｈに残留する気泡は浮上作用により出口開口部３５ｉ付近に誘導することができる。これにより、残留気抱の排出効果をより一層高めることが可能となる。
【００８２】
また、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁のほぼ中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに密着して記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉを閉塞するよう作用するので、環状の凸部３５ｍが可撓性のシール面を構成し、ロッド部材３５ｄの直線方向の移動動作にしたがって確実な開閉弁動作を得ることができる。なお、環状の当接面３５ｎは平坦面とされており、その面の幅はなるべくはダイヤフラム弁３５ａの閉弁時において、環状の凸部３５ｍが密着し得る最小限の幅に形成されていることが望ましく、このような構成とすることで、傾斜面３５ｊによって誘導された気抱の排出性を高めることができる。
【００８３】
そして、このような構成によると、記録ヘッド６のキャッピング状態において負圧を印加した場合、ダイヤフラム弁３５ａは負圧を受けてその閉弁状態におけるシール性がさらに高まり、確実な閉弁機能を維持するようになる。また、ダイヤフラム弁の採用により、その開閉弁動作に伴う記録ヘッド６側の体積変化をごく少なくすることができ、記録ヘッド６のノズル開口６ａに形成されたインクのメニスカスを破壊するなどの問題を回避することができる。
【００８４】
図１４は、バルブユニット３５の他の例を示す図であり、図１３に示す開閉制御室３５ｈをさらに拡大した断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１４に示すように、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成され、インク貯留部から開閉制御室３５ｈに至る開閉制御室３５ｈにおける入口開口部３５ｋが、出口開口部３５ｉに対して重力方向において下側の位置に形成された構成となっている。
【００８５】
このように、出口開口部３５ｉに対して入口開口部３５ｋを重力方向において下側の位置に形成させることにより、開閉制御室３５ｈ内において入口開口部３５ｋから上部の出口開口部３５ｉに向かって整然としたインクの流れを発生させることができ、これに伴い開閉制御室３５ｈ内に残留する気泡の排出作用を促進させることができる。
【００８６】
そして、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎと、ダイヤフラム弁の凸部３５ｍとの距離ｈが、ダイヤフラム弁の開弁状態において１．０ｍｍ〜１．３ｍｍとなるように構成されていることが望ましい。この距離ｈが１．０ｍｍに満たない場合には、開閉制御室３５ｈに残留する気泡がダイヤフラム弁の凸部３５ｍと環状の当接面３５ｎとの間で引っ掛かる現象が発生して、開閉制御室３５ｈからの気泡の排出性に障害を与える度合いが大きくなる。また、距離が１．３ｍｍを超える場合においては、ダイヤフラム弁３５ａの開閉弁動作時において、開閉制御室３５ｈの内容積の変化が大きくなり、特に記録ヘッド６に無用な圧力変動を与えることとなり好ましくはない。
【００８７】
一方、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉから記録ヘッド６に向かうインク導出路５２の流路面積が、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの直近において小さく、開閉制御室３５ｈから離れるにしたがって大きくなるように構成されている。このように構成することにより、開閉制御室３５ｈの出口開口部３５ｉにおけるインクの流速を上げることができ、開閉制御室３５ｈ内の気泡の排出性を向上させることができる。
【００８８】
図１５及び図１６は、メインタンク９の一部の構成とカートリッジホルダ８の一部の構成とを示す断面図であり、図１５は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填される直前の状態（またはカートリッジホルダ８から引き抜かれた状態）を、また図１６は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填された状態をそれぞれ示している。
【００８９】
図１５及び図１６示すように、メインタンク９の外郭部材を構成するケース１００の端部にはインクが封入されたインクパック２４のインク導出栓１０１が取り付けられている。このインク導出栓１０１には、カートリッジホルダ８側の接続栓に当接して軸方向に後退して開弁状態とされる弁部材１０２が配備されており、この弁部材１０２は、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢されている。
【００９０】
そして、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢された弁部材１０２は、中央部に貢通孔が形成された環状のパッキング部材１０４に押し当てられ、この結果、図１５に示されたようにインク導出栓１０１は閉弁状態になされる。また、ケース１００には加圧空気導入口が形成されている。この加圧空気導入口は、圧力室２５に連通する空気路を形成する筒状体１０５により構成されており、この筒状体１０５がメインタンクの前端部側に突出するように一体に形成されている。
【００９１】
一方、カートリッジホルダ８側においては、その中央部にインク受給用接続栓１１１が突出して形成されている。このインク受給用接続栓１１１は、メインタンク９が装填された状態で、メインタンク９側のインク導出栓１０１に当接されて開弁状態となり、カートリッジホルダ８の非装填状態において閉弁状態が保持されるように構成されている。
【００９２】
すなわち、インク受給用接続栓１１１には、インク導入孔１１２が形成された中空針１１３と、この中空針１１３の外周をとり囲むようにして摺動可能に配置され、カートリッジホルダ８の非装填状態において、ばね部材１１４の付勢を受けて中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞する位置に移動する環状の摺動部材１１５が具備されている。
【００９３】
したがって、メインタンク９が非装填状態にある図１５に示す場合においては、環状の摺動部材１１５はばね部材１１４の付勢を受けて進出し、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞して閉弁状態とする。また、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填状態にある図１６に示す場合においては、メインタンク９側のインク導出栓１０１が、環状の摺動部材１１５に当接してこれを後退させるために、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２が露出し、インクが導入できる開弁状態とされる。
【００９４】
この時、メインタンク９側においては、カートリッジホルダ８側における中空針１１３の先端部が、パッキング部材１０４に形成された貫通孔を通して弁部材１０２に当接し、弁部材１０２を軸方向に後退させるためにメインタンク９側のインク導出栓１０１も開弁される。これにより図１６に矢印で示したようにメインタンク９からカートリッジホルダ８側にインクが供給できるようになる。
【００９５】
これと同時に、カートリッジ８側の加圧空気導入口を構成する筒状休１０５も、カートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１における環状のパッキング部材１２２内に入り込む。これにより、パッキング部材１２２が筒状体１０５の外周面に密着して連結され、図１６に矢印で示すように加圧空気がカートリッジ８側の圧力室２５に導入できるようになる。
【００９６】
以上の構成により、カートリッジホルダ８からメインタンク９を取り外した場合には、図１５に示すように、メインタンク９側に配置されたインク導出栓１０１は閉弁されるため、重力を受けてインクが漏出するのを防止することができる。さらに同時に、カートリッジホルダ８側におけるインク受給用接続栓１１１も閉弁されるため、サブタンク７側からのインクの逆流を阻止することができる。
【００９７】
図１７は、カートリッジホルダ８の一部の構成を示す斜視図である。このカートリッジホルダ８には、メインタンク９を着脱操作する場合に開放されるカバー部材１３１が配備されている。すなわち、このカバー部材１３１はカートリッジホルダ８の開口前面に配置されて、回動軸１３１ａが図示せぬ装置本体側に形成された支持孔によって支持されており、軸１３１ａを回動中心としてカートリッジホルダ８の開口前面が開放（実線で示す状態）または閉塞（鎖線で示す状態〉できるように構成されている。
【００９８】
カバー部材１３１を閉塞状態とした内側には、カートリッジホルダ８に装填される各メインタンク９に対応させて複数の操作レバー１３２が配置されている。この操作レバー１３２の基端部には係止孔１３２ａが形成されていて、各操作レバー１３２におけるそれぞれの係止孔１３２ａに挿通して支持する図示せぬ支持ロッドによって、回動可能に支持されている。
【００９９】
そして、操作レバー１３２はカバー部材１３１を開放した状態において、カバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって各メインタンク９の装填または取り出しができるようになっている。すなわち、メインタンク９をカートリッジホルダ８に装填させる場合においては、操作レバー１３２をカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させた状態でメインタンク９をカートリッジホルダ８内に挿入し、操作レバー１３２を起立させることで、操作レバー１３２に形成された押当部１３２ｂがメインタンク９の手前側端部に当接し、テコの原理によりメインタンク９はカートリッジホルダ８側に装填される。
【０１００】
また、カートリッジホルダ８側に装填された状態のメインタンク９を引き出す場合においては、操作レバー１３２を同じくカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって、図示していないが、操作レバー１３２の一部に係合されたリンクロッドを介してメインタンク９を奥側から押し出すように作用する。したがって、手前方向に押し出されたメインタンク９を容易に引き出すことができる。
【０１０１】
カートリッジホルダ８には、さらにカバー部材１３１の開放を検出する電気スイッチ１３３が配備されている。このスイッチ１３３は、カバー部材１３１が閉じられた状態で、カバー部材１３１の裏面に接してオン状態になされ、カバー部材１３１が開放された状態で、オフ状態になされる例えばタクトスイッチが用いられている。
【０１０２】
このタクトスイッチ１３３は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２における電磁プランジャ９１ヘの通電を制御するようになされ、タクトスイッチ１３３のオン状態、すなわちカバー部材１３１が閉じられている場合に電磁プランジャ９１への通電を可能とし、タクトスイッチ１３３のオフ状態、すなわちカバー部材１３１が開放されている場合に電磁プランジャ９１への通電を遮断するように作用する。
【０１０３】
したがって、インクジェット式プリンタ２００への動作電源の投入状態において、例えばカートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜こうとした場合においては、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、電磁プランジャ９１への通電が遮断される。これにより、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２が開弁され、カートリッジホルダ８に装着されてメインタンク９に印加されていた加圧空気は瞬時に開放される。したがって、加圧空気の作用を受けて多少ながら膨張状態になされているメインタンク９の外郭部材は原形に戻るため、カートリッジホルダ８からの引き抜きを容易にすることができ、その操作においてメインタンク９及びカートリッジホルダの双方にダメージを与えるなどの問題も回避することができる。
【０１０４】
なお、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜くにあたっては、メインタンク９に形成された加圧空気導入口を構成する筒状体１０５がカートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１から離れた瞬間にメインタンク９の圧力室２５が大気開放されるように考慮されている。したがって、メインタンク９をカートリッジホルダ８から引き抜いた場合には、メインタンク９ヘの加圧は即座に解消され、残留した加圧空気の作用によるインクの吹き出しなどの不部合は解消される。
【０１０５】
しかしながら、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を併用することが好ましい。すなわち、メインタンク９がカートリッジホルダ８から離れようとする瞬間においては、加圧空気が印加された状態でメインタンク９側のインク導出栓１０１がカートリッジホルダ８側のインク受給用接続栓１１１より僅かに離れる状況が発生する。この状況においては、インク導出栓１０１及びインク受給用接続栓１１１は共に開弁状態である。したがって、カバー部材１３１の開放に連動して加圧空気を開放する手段を併用しない場合においては、この瞬間にインクが吹き出すことが有り得る。
【０１０６】
また、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜いた場合において、メインタンク９に形成された加圧空気導入口が開放されるような構成になされていないメインタンク９を採用した場合には、カートリッジホルダ８のカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を講ずることはきわめて重要であることは言うまでもない。また、カバー部材１３１の開放に基づくタクトスイッチ１３３のオフにより、空気加圧ポンプの駆動を停止させるように構成させることが望ましい。このように構成することで、空気加圧ポンプの意味のない空転を防止させることができる。
【０１０７】
図１８及び図１９は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２の主要部を破断した一部断面図であり、図１８は圧力調整弁として機能している状態を示し、また図１９は大気開放状態を示している。図１８及び図１９に示すように、開閉弁ユニット８１は、それぞれ内部に空間部が形成された上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂが具備され、これら上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂによって、上下に分割できるように構成されている。そして、上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂの接合部には、ダイヤフラム弁８２が配置されている。
【０１０８】
このダイヤフラム弁８２は、ゴム素材を円板状に成形して構成され、その周縁部が上ケース８１ａと下ケース８１ｂの接合部において挟持され、下ケース８１ｂの空間部において気密状態の空気室８３を形成している。また、下ケース８１ｂには空気室８３に連通する一対の接続管８４ａ、８４ｂが形成されており、これらの接続管８４ａ、８４ｂはそれぞれ空気加圧ポンプ２１及び圧力検出器２３に接続されている。
【０１０９】
したがって、空気加圧ポンプ２１からの加圧空気は、図１９に示す矢印に沿って印加され、さらに空気室８３を介して圧力検出器２３及び各メインタンク９に対して加圧空気が印加されるようになされる。また、下ケース８１ｂの中央部には通気孔８４ｃが形成されており、この通気孔８４ｃの空気室８３への開口端において、ダイヤフラム弁８２のほぼ中央部が当接するように構成されている。
【０１１０】
一方、上ケース８１ａには駆動軸８５が上下方向に摺動されるように配置されており、この駆動軸８５の下端部においてダイヤフラム弁８２の上面部が支持されている。そして、駆動軸８５には円環状のばね受け座８６が取り付けられており、このばね受け座８６と上ケース８１ａの空間上部との間にはコイル状のばね部材８７が配置され、このばね部材８７によってダイヤフラム弁８２の中央部が通気孔８４ｃの開口端に当接するように付勢されている。
【０１１１】
駆動軸８５の上端部には、係合頭部８８が備えられており、支軸８９によって軸支され、支軸８９を中心としてシーソ状に回動される駆動レバー９０に形成された貫通穴を貢通した上部に、係合頭部８８が取り付けられた構成とされている。駆動レバー９０の一端部には駆動手段としての電磁プランジャ９１の作動ロッド９１ａが係合されている。
【０１１２】
また、駆動レバー９０の支軸８９を介した他端部にはばね部材、すなわち引っ張りばね９３の一端が取り付けられており、この引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は支軸８９を介して図中左回転されるように付勢されている。そして、電磁プランジャ９１による駆動力を受ける駆動レバー９０の一端部と支軸８９との中間部において、開閉弁ユニット８１における駆動軸８５の係合頭部８８が係合されている。
【０１１３】
電磁プランジャ９１に通電した場合においては、図１８に示すように、引っ張りばね９３の付勢力に抗して駆動レバー９０の一端部が引き下げられた状態になされる。したがって、開閉弁ユニット８１の駆動軸８５に取り付けられた係合頭部８８が駆動レバー９０から浮いた状態になされる。これにより、ダイヤフラム弁８２はばね部材８７の付勢力と、ダイヤフラム弁８２が保持している弾性力とにより通気孔８４ｃを閉塞した閉弁状態とされる。
【０１１４】
そして、空気室８３内の圧力が所定値を超えた場合には、ダイヤフラム弁８２が空気室８３において上部に押し上げられ、これにより通気孔８４ｃに対するダイヤフラム弁８２の当接が解かれ、圧力調整弁として機能する。これにより、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が、何らかの障害により過度の状態に達した圧力を開放し、メインタンク９に加わる空気圧を所定の範囲に維持させるように機能する。
【０１１５】
一方、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合には、図１９に示すように引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は図中左回転され、引っ張りばね９３の牽引力によって開閉弁ユニット８１の駆動軸８５は、開閉弁ユニット８１内のぱね部材８７の付勢力とダイヤフラム弁８２が保持している弾性力に抗して引き上げられる。したがって、空気室８３から通気孔８４ｃを介して加圧空気を放出する大気開放状態になされる。
【０１１６】
このように、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合において大気開放状態とされるため、カートリッジホルダ８に装着されたカバー部材１３１を開放した時に、この電磁プランジャ９１への通電を断つように構成することで、カバー部材１３１の開放に伴って各メインタンク９に加わっている空気圧は瞬時に開放される。また、インクジェット式プリンタ２００の動作電源がオフされることにより、電磁プランジャ９１への通電も遮断されるため、インクジェット式プリンタ２００の休止状態においては自動的に圧力が開放される。これによりインクジェット式プリンタ２００の非使用時においては、メインタンク９に加わる空気圧が開放され、インクジェット式プリンタ２００の休止中に、残留空気圧により例えばメインタンク９からインクの漏出を誘発させるなどの問題を回避させることができる。
【０１１７】
図２０は、インクジェット式プリンタ２００に搭載された制御回路の構成を示すブロック図である。図２０に示すように、印刷制御手段１７０は、ホストコンピュータから供給される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段１７１により駆動信号を発生させて、記録ヘッド６からインク滴を吐出させる。ヘッド駆動手段１７１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段１７２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド６に出力する。
【０１１８】
クリーニング制御手段１７３は、ポンプ駆動手段１７４を動作させて、吸引ポンプ３７を駆動制御する。また、クリーニング制御手段１７３には、印刷制御手段１７０、クリーニングシーケンス制御手段１７５及びクリーニング指令検知手段１７６からクリーニング指令信号が供給されるようになっている。なお、クリーニング指令検知手段１７６には、クリーニング指令スイッチ１７７が接続されており、このクリーニング指令スイッチ１７７をユーザが例えばプッシュ操作することにより、クリーニング指令検知手段１７６を動作させてマニュアルによるクリーニング操作が実行されるようになっている。
【０１１９】
クリーニングシーケンス制御手段１７５は、ホストコンピュータから指令信号を受けてクリーニング制御手段１７３、バルブユニット駆動手段１７８及びキャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出する。バルブユニット駆動手段１７８は、バルブユニット３５に配置されたロッド部材３５ｄを下方に牽引する図示せぬアクチュエータを駆動し、バルブユニット３５を開弁させる。また、キャリッジ駆動手段１７９は、キャリッジモータ２を駆動して、キャリッジ１をホームポジション側に移動させて、キャップユニット１５により記録ヘッド６のノズル形成面をキャッピングさせる。
【０１２０】
図２１は、バルブユニット３５、１５Ｖ、３７Ｖの機能を利用してなされるクリーニング動作の一例を示したフローチャートであり、以下図２１に基づいてクリーニングの動作シーケンスを説明する。先ず、クリーニング動作がスタートすると、予め閉弁状態とされているバルブユニット１５Ｖ、３７Ｖのうち、クリーニング対象の記録ヘッド６に対応するバルブユニット１５Ｖが選択されて開弁状態とされる。
【０１２１】
これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット１５Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１１）。なお、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖは予め閉弁状態とされているので、クリーニング動作時の減圧時間を短縮させることができる。
【０１２２】
続いて、キャリッジ１が、ホームポジション側に移動し（ステップＳ１２）、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５によってキャッピングされる（ステップＳ１３）。そして、バルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされる。これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３７Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１４）。
【０１２３】
これに続いて、選択された吸引ポンプ３７が駆動される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５からクリーニング制御手段１７３に制御信号が送出され、クリーニング制御手段１７３からポンプ駆動手段１７４に対して指令信号が送出されることにより実行される（ステップＳ１５）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１６）。
【０１２４】
そして、さらにバルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされ、選択された吸引ポンプ３７が駆動される（ステップＳ１７、１８）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１９）。これにより、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、キャップユニット１５内に排出されたインクは吸引ポンプ３７を通過して廃液タンク３８に廃棄される。
【０１２５】
次に、吸引ポンプ３７の駆動は停止され（ステップＳ２０）、キャップユニット１５による記録ヘッド６のキャッピングが解除される（ステップＳ２１）。そして、キャリッジ１が印刷領域側に移動し（ステップＳ２２）、記録ヘッド６のノズル形成面がワイパユニット１６によりワイピングされ、記録ヘッド６のノズル形成面に付着している紙粉等が除去される。
【０１２６】
これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５が、キャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出することにより実行される（ステップＳ２３）。さらに、キャリッジ１が記録ヘッド６とキャップ部材１５ａが対向した位置に移動し（ステップＳ２４）、記録ヘッド６のフラッシングが行われ（ステップＳ２５）、クリーニング処理を終了する。
【０１２７】
一方、チョーククリーニングを行う場合は、ステップＳ１６において所定の時間が経過したと判定されると、Ａに分岐されてチョーククリーニング対象のバルブユニット３５が選択されて閉弁状態とされる。これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３５がユニット内に収容されたバネ部材３５ｇの付勢力を受けることにより実行される（ステップＳ２６）。
【０１２８】
そして、選択された吸引ポンプ３７が駆動され、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ２７）。これにより、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路に負圧が蓄積される。そして、バルブユニット３５が開弁制御される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５が、バルブユニット駆動手段１７８を制御し、バルブユニット３５におけるロッド部材３５ｄがアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ２８）。このバルブユニット３５の開弁によって、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路には、瞬間的に早いインクの流れが発生し、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、チョーククリーニング処理を終了する。
【０１２９】
なお、上述した実施形態では、プリンタを例に説明したが、これに限られるものではなく、記録媒体の搬送案内部を有する記録装置、例えばファクシミリ装置やコピー装置等にも適用可能である。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット式記録装置によれば、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになり、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット式プリンタの一部断面側面図である。
【図３】図１に示すインクジェット式プリンタの印刷部の上面図である。
【図４】図１に示すインクジェット式プリンタのキャリッジ周りを示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面側面図である。
【図６】図１に示すインクジェット式プリンタの記録ヘッドの詳細を示す断面図である。
【図７】図１に示すインクジェット式プリンタに搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。
【図８】図７に示すインク供給システムの吸引チューブの一端に接続されたキャップユニット及び印刷ステージを模式的に示す図である。
【図９】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た状態の斜視図である。
【図１０】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを一面方向から見た状態の透視図である。
【図１１】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを裏面方向から見た状態の背面図である。
【図１２】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクに収納されたフロート部材の構成を示した分解斜視図である。
【図１３】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部に配置されたバルブユニットを示した拡大断面図である。
【図１４】図１のインクジェット式プリンタの他のバルブユニットを示した開閉制御室部分の拡大断面図である。
【図１５】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクとカートリッジホルダの構成の一部を示した断面図である
【図１６】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクがカートリッジホルダに装着された状態を示した断面図である。
【図１７】図１のインクジェット式プリンタのカートリッジホルダの構成の一部を示した斜視図である。
【図１８】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが圧力調整弁として機能している状態を示した一部断面図である。
【図１９】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが大気開放状態になされた状態を示した一部断面図である。
【図２０】図１のインクジェット式プリンタに搭載された制御回路の構成を示したブロック図である。
【図２１】図１０に示す制御回路によってなされるクリーニング動作の制御ルーチンを示したフローチャートである
【符号の説明】
１ キャリッジ
６ 記録ヘッド
７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ） サブタンク
８ カートリッジホルダ
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ） メインタンク
１０ ヘッドユニット
１１ インク供給チューブ
１２ インク補給チューブ
１５ キャップユニット
１５Ｖ、３５Ｖ、３７Ｖ、２２４Ｖ バルブユニツト
１６ ワイパユニット
２１ 空気加圧ポンプ
２２ 圧力調整弁
２３ 圧力検出器
２４ インクパック２５ 圧力室
２６ インク補給バルブ
３１ フロート部材
３２ 永久磁石
３３（３３ａ、３３ｂ） ホール素子
３７ 吸引ポンプ
３７ａ 吸引チューブ
３８ 廃液タンク
１７０ 印刷制御手段
１７１ ヘッド駆動手段
１７２ フラッシング制御手段
１７３ クリーニング制御手段
１７４ ポンブ駆動手段
１７５ クリーニングシーケンス制御手段
１７６ クリーニング指令検知手段
１７７ クリーニング指令スイッチ
１７８ バルブユニット駆動手段
１７９ キャリッジ駆動手段
２００ インクジェット式プリンタ
２１０ 給紙部
２２０ 印刷部
２２４ 印刷ステージ
２２４ａ 小孔
２３０ 排紙部
２４０ 脚部
２５０ プリンタ本体
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドにインクを供給するためのサブタンクがキャリッジ上に搭載されたインクジェット式記録装置に関し、特に記録ヘッドとサブタンクを有するヘッドユニットを複数備えたインクジェット式記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット式記録装置の１つであるインクジェット式プリンタは、印刷時の騒音が比較的小さく、しかも小さなドットを高い密度で形成できるため、昨今においてはカラー印刷を含めた多くの印刷に使用されている。例えば、シリアルプリンティング方式のインクジェット式プリンタは、一般にキャリッジ上に搭載されて記録用紙の幅方向に移動するインクジェット式の記録ヘッドと、記録用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直交する方向に移動させる紙送り手段が備えられ、印刷データに基づいて記録ヘッドから記録用紙に対してインク滴を吐出させることで印刷が行われる。
【０００３】
オフィス向けまたは業務用に提供されるインクジェット式プリンタは、比較的大量の印刷に対応可能である必要がある。このため、各色毎の大容量のメインタンクをプリンタ本体側に配置し、各メインタンクとインク補給チューブを介してそれぞれ接続されていると共に、記録ヘッドとインク供給チューブを介してそれぞれ接続された各色毎のサブタンクをキャリッジ上に配置し、各メインタンクから各サブタンクに対してインクを補給し、さらに各サブタンクから記録ヘッドに対してインクを供給する形式のものが提案されている（例えば特開平１１―１６１８８０号公報、特開平１１―２４０６７４号公報、特開平１１―２４０９１４号公報、特開平６―１２１１３４号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、昨今においては大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な大型のインクジェット式プリンタの需要が高まっている。このようなインクジェット式プリンタにおいては、スループットを向上させるために、記録ヘッドにおいて多ノズル化が図られている。ところが、１つの記録ヘッドに特性を揃えた多数のノズルを形成することは困難であり、印刷精度の向上に限界がある。
【０００５】
本発明は、上記のような課題に鑑みなされたものであり、その目的は、記録効率及び記録精度が高い大型のインクジェット式記録装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されたインクジェット式記録装置であって、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止すると共に、当該記録ヘッドから前記インクを吸引排出するキャップユニットが複数の前記ヘッドユニットにそれぞれ配設されており、前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材と該キャップ部材に接続されたキャップ部材側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ設けられ、前記キャップ部材側吸引流路を介して前記キャップ部材内を負圧にする共通の複数の負圧発生手段及び該負圧発生手段のそれぞれに接続された負圧発生手段側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ連通され、複数の前記キャップユニットには、前記キャップ部材側吸引流路を開閉制御して吸引の切り替えを行う第１流路開閉手段がそれぞれ備えられ、複数の前記負圧発生手段側には、前記負圧発生手段側吸引流路を開閉制御して、当該負圧発生手段の負圧の切り替えを行う第２流路開閉手段がそれぞれ備えられ、複数の前記キャップ部材側吸引流路は集結して１つの吸引流路の一方の端部に接続され、複数の前記負圧発生手段側吸引流路は前記１つの吸引流路の他方の端部から分岐して接続され、前記１つの吸引流路の途中から分岐し、前記記録ヘッドに対向配置されている記録ステージに設けられた吸引孔と接続される記録媒体吸引流路に、第３流路開閉手段が設けられており、前記第３流路開閉手段の切り替えにより前記吸引孔を介して前記記録媒体を前記記録ステージに吸着し、前記記録媒体が空気を通す材質と空気を通さない材質で前記第３流路開閉手段の開閉動作を制御して負圧の発生力を変化させることを特徴とする。
【０００７】
これにより、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになる。したがって、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。また、記録ヘッド毎にクリーニングを行うことができ、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができる。また、クリーニング対象でない記録ヘッドには負圧が発生しないので、ノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。特に、負圧発生手段としてデシケータを用いることにより、減圧カーブが発生しないのでクリーニング時間を短縮させることができる。また、各記録ヘッド毎の負圧力を調整することができるので、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いても、クリーニング時間を短縮させることができると共に、不良ノズルを効果的に回復させることができる。
【０００９】
これにより、インクの吸引のみならず、記録媒体の吸引も同一の負圧発生手段により行えるので、構成部品の点数を削減して省スペース化を図ることができると共に、構成部品や組立のコストを低減することができる。
【００１０】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記各ヘッドユニットは、カラー印刷に用いられる全色分の前記記録ヘッド及び前記サブタンクを備えていることを特徴としている。
【００１１】
これにより、ヘッドユニットを作り込む時点で１ヘッドユニットに全色含まれていることになるので、ヘッドユニット内での位置決め調整は不要となり、ヘッドユニット毎に位置決め調整すれば良く、工数を低減させることができる。
【００１２】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記各記録ヘッド毎に、当該各記録ヘッド毎の前記インク滴の着弾位置ずれの調整を行う為の駆動信号が供給されることを特徴としている。これにより、各記録ヘッド毎のインク滴の着弾位置ずれの調整を独立して行えるので、画質を高めることができる。
【００１３】
また、上記目的達成のため、本発明の請求項に係るインクジェット式記録装置では、前記記録ヘッドの副走査方向に可動して、可動領域内に配設されている前記記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイパユニットが配設されていることを特徴としている。これにより、ワイパユニットの装置に対する占有スペースを小さくすることができるので、装置の大型化によるコストアップを抑制することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１５】
図１は、本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。図１に示すインクジェット式プリンタ２００は、例えばＪＩＳ規格のＡ０判やＪＩＳ規格のＢ０判といった比較的大型のサイズの印刷用紙（ロール紙Ｒ）にまで印刷できる大型のインクジェット式プリンタである。そして、給紙部２１０、印刷部２２０、排紙部２３０が、プリンタ本体２５０の上部側から脚部２４０の下部側に向かって配設されている。
【００１６】
給紙部２１０は、印刷前のロール紙Ｒがセット可能なロール紙ホルダ２１１を備えている。このロール紙ホルダ２１１は、ロール紙を保持するスピンドル２１２と、スピンドル２１２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２１３、２１４を備えており、プリンタ本体２５０の上部に配設されている２本の支持柱２１５間に配設されている。スピンドル２１２は、中央にロール紙Ｒが装着された後、両端がスピンドル受け２１３、２１４に装着され、回転可能に軸支持されるようになっている。
【００１７】
排紙部２３０は、印刷後のロール紙Ｒを巻取可能な巻取ホルダ２３１を備えている。この巻取ホルダ２３１は、印刷が完了したロール紙Ｒを巻き取るスピンドル２３２と、スピンドル２３２の着脱及び懸架が可能な一対のスピンドル受け２３３、２３４を備えており、脚部２４０を構成する移動用のコロ２４１を有する２本の支持柱２４２間に配設されている。スピンドル２３２は、両端がスピンドル受け２３３、２３４に装着され、図示しない駆動手段により回転可能に軸支持されるようになっている。
【００１８】
印刷部２２０は、プリンタ本体２５０内に格納され、プリンタ本体２５０の上面及び前面に取り付けられている上蓋２２０ａ及び前蓋２２０ｂにより覆われており、詳細は図２を参照して説明する。図２は、図１に示すインクジェット式プリンタ２００の一部断面側面図である。給紙部２１０から印刷部２２０を経て排紙部２３０へ向かう用紙搬送経路は、インクジェット式プリンタ２００の上部後面側から下部前面側にかけて傾斜して設けられている。
【００１９】
この用紙搬送経路上には、給紙部２１０側から順に、給紙ガイド２２１、対向配置された接触・離間可能な給紙ローラ２２２及び従動ローラ２２３、キャリッジ１に搭載された複数のインクジェット式の記録ヘッド６及びこの記録ヘッド６と対向配置された印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５及びこの排紙ガイド２２５と対向配置された排紙ローラ２２６が配設されている。
【００２０】
給紙ガイド２２１、印刷ステージ２２４、排紙ガイド２２５は、用紙搬送面として作用し、それぞれ平坦に形成されている。したがって、給紙ガイド２２１から印刷ステージ２２４を介して排紙ガイド２２５に至るロール紙Ｒは、平坦なまま搬送されることになる。
【００２１】
ここで、図３は、印刷部２２０の上面図、図４は、キャリッジ１周りを示す平面図、図５は、図４のＡ−Ａ線断面側面図、図６は、記録ヘッド６の詳細を示す断面図である。図３に示すように、キャリッジ１は、キャリッジモータ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走査ガイド部材４に案内されて印刷ステージ２２４の長手方向、すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動されるようになっている。
【００２２】
図３〜図５に示すように、このキャリッジ１には、記録ヘッド６（図３には図示せず）と記録ヘッド６にインクを供給するためのサブタンク７とを有するヘッドユニット１０が、主走査方向及び副走査方向に４個×４個（一部５個）配列されている。なお、ヘッドユニット１０の配列数は４個×４個（一部５個）に特に限定されるものではなく、任意の配列数でよい。図３に示すように、装置本体の端部に配置されたカートリッジホルダ８には、サブタンク７にインクを補給するためのメインタンク９が装填されている。
【００２３】
図４及び図５に示すように、各記録ヘッド６は、キャリッジ１の紙送り部材５に対向する面側に搭載され、各サブタンク７は、対応する各記録ヘッド６の上部のキャリッジ１上に搭載されている。この例では、キャリッジ１上のスペースに対しサブタンク７の数が多いため、各サブタンク７はキャリッジ１上に配設された２段のプレート１ａ、１ｂ上に分けて搭載されている。なお、プレート１ａ、１ｂは２段に限定されるものではなく、サブタンク７の数によって１段あるいは３段以上のプレートを配設して対応することができる。また、サブタンク７とヘッドユニット１０を一体とし、キャリッジ１上に固定してもよい。これにより、交換メンテナンス性が更に容易となる。
【００２４】
図６に示すように、記録ヘッド６は、流路ユニット１６１と圧電振動ユニット１６２を有している。流路ユニット１６１は、ノズル開口１６３ａがノズル列として複数形成されたノズルプレート１６３と、ノズル開口１６３ａに連通する圧力発生室１６４ａ及びこれにインク供給口１６４ｂを介してインクを供給するリザーバ１６４ｃを備えた流路形成基板１６４と、圧電振動ユニット１６２の縦振動モードの各圧電振動子１６２ａの先端に当接して圧力発生室１６４ａの容積を膨張、縮小させる弾性板１６５とを一体に積層して構成されている。
【００２５】
また、圧電振動ユニット１６２は、外部からの駆動信号を伝達するフレキシブルケーブル１６６に接続された上で、高分子材料の射出成形等により形成されたホルダー１６７の収容室１６７ａに収容され接着剤により固定され、さらにホルダー１６７と流路ユニット１６１とが接着剤により固定されている。ホルダー１６７には、図示しない外部のインクタンクに連通するインク誘導路１６７ｂが形成されていて、その先端が流路ユニット１６１のインク導入口１６７ｃに接続され、サブタンク７からのインクが流路ユニット１６１に供給される。そして、一体化されたホルダー１６７と流路ユニット１６１のノズルプレート１６３側には、シールド材を兼ねる枠体（フレーム）１６８が挿入され、記録ヘッド６として構成されている。
【００２６】
圧電振動ユニット１６２を構成する縦振動モードの各圧電振動子１６２ａは、例えば、図示はしないが、一方の極となる電極と他方の極となる電極とを圧電材料を介してサンドイッチ状に積層し、一方の電極を先端側に、また、他方の電極を後端側に露出させて、各端面でセグメント電極および共通電極に接続した圧電定数ｄ３１のものとして構成され、圧力発生室１６４ａの配列ピッチに一致させて固定基板１６９に固定されて圧電振動ユニット１６２に纏められている。
【００２７】
圧電振動ユニット１６２の各圧電振動子１６２ａの図示しないセグメント電極、共通電極は、それぞれ半田層を介してフレキシブルケーブル１６６の駆動信号伝送用の導電パターンに接続されている。この駆動信号は、共通信号が各記録ヘッド６毎に供給されるようになっており、これにより各記録ヘッド６毎のインク滴の着弾位置ずれの調整を独立して行えるようになる。
【００２８】
この例でのインクジェット式プリンタ２００は、ブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの６色のインクを使用する機種であるため、図５の拡大平面図に示すように、記録ヘッド６は、１つのヘッドにつき２列のノズル列６ｎが形成されたものを３つ組み合わせた２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの構成となっている。
【００２９】
なお、２列×３ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの記録ヘッド６に限定されるものではなく、任意の数のノズル列数及びヘッド数の記録ヘッドで対応することができる。図３に示すように、サブタンク７及びメインタンク９は、内部において上記６色のインクを一時的に貯留するために、各インクに対応した６つのタンク７ａ〜７ｆ、９ａ〜９ｆを備えた構成となっている。
【００３０】
そして、図３及び図５に示すように、各記録ヘッド６と各サブタンク７ａ〜７ｆとはインク供給チューブ１１により接続され、図３に示すように、各サブタンク７ａ〜７ｆと各メインタンク９ａ〜９ｆとはインク補給チューブ１２により接続されている。これにより、各メインタンク９ａ〜９ｆ内の６色のインクは、インク補給チューブ１２を介して各サブタンク７ａ〜７ｆに補給され、各サブタンク７ａ〜７ｆ内の６色のインクは、インク供給チューブ１１を介して各記録ヘッド６に供給されるようになっている。
【００３１】
このように、ヘッドユニット１０を作り込む時点で１ヘッドユニット内にカラー印刷に用いられる全色、すなわち上記６色が含まれていることになるので、１ヘッドユニット内では記録ヘッド６とサブタンク７との位置決めが確実に行われていることを前提として良く、各ヘッドユニット１０毎に位置決め調整するのみで済むようになる。
【００３２】
なお、カラー印刷に用いられる全色は、上記６色に限定されるものではなく、例えばブラック、イエロー、マゼンタ、及びシアンの４色あるいはブラック、ダークイエロー、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンやブラック、ライトブラック、イエロー、マゼンタ、ライトマゼンタ、シアン及びライトシアンの７色にも適応可能である。
【００３３】
以上のように、キャリッジ１上には多数の記録ヘッド６及びサブタンク７を有するヘッドユニット１０が配列されることになるので、大型サイズの記録用紙に対するスループットを向上させることができる。また、各ヘッドユニット１０は独立しているため、各記録ヘッド６の特性がある程度揃ったものを選別してキャリッジ１上に装着することができ、さらに、各記録ヘッド６の特性に違いがあっても、各サブタンク７との水頭差を調整することにより各記録ヘッド６の特性を揃えることができるため、均一な記録画質を得ることができる。また、記録ヘッド６の特性が低下した場合、所定の特性を有する記録ヘッド６を有するヘッドユニット１０と簡単に交換することができるので、メンテナンス作業が容易となり、また、記録精度を高精度な状態で維持し続けることができる。
【００３４】
図３に示すように、キャリッジ１の移動経路上における非印字領域（ホームポジション）には、キャップユニット１５が配設されている。このキャップユニット１５には、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し得るゴム等の可撓性素材により形成されたキャップ部材１５ａが、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆの配列に対応して複数個（この例では３個×４個×４個）配列されている。これにより、キャリッジ１がホームポジションに移動したときに、これに追従動作するキャップユニット１５上の各キャップ部材１５ａによって、各記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、インクジェット式プリンタ２００の休止期間中において各記録ヘッド６のノズル開口の乾燥を防止することができるようになっている。
【００３５】
なお、１ヘッド１キャップに限定されるものではなく、例えば３ヘッド１キャップの構成でもよい。この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっており、定期フラッシング時には各キャップ部材１５ａ内で２色のインクが混合することになるので、１色時に発生するような固化を防止することができる。
【００３６】
図３に示すように、キャップユニット１５に隣接した印字領域側には、ゴムなどの弾性素材により形成され、図示矢印Ｓで示す副走査方向に駆動ストロークを有するワイパユニット１６が配設されている。これにより、複数の記録ヘッド６のノズル形成面を選択的に効率良く払拭して清掃することができるようになっている。
【００３７】
また、ワイパユニット１６のインクジェット式プリンタ２００に対する占有スペースを小さくすることができるので、インクジェット式プリンタ２００の大型化によるコストアップを抑制することができる。なお、ワイパユニット１６は移動領域内の複数の記録ヘッド６の払拭を兼用する構成としたが、これに限定されるものではなく、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎あるいは各記録ヘッド６毎の払拭用として構成してもよい。
【００３８】
図７は、図１のインクジェット式プリンタ２００に搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。なお、図７では、便宜上、１色分の構成を示している。図７に示すように、加圧ポンプ２１により生成された加圧空気は圧力調整弁２２に供給され、圧力調整弁２２により圧力調整された加圧空気は圧力検出器２３を介してメインタンク９に供給される。
【００３９】
ここで、メインタンク９は、その外郭が気密状態に形成されており、その内部にはインクを封入した可撓性素材により形成されたインクパック２４が収納されている。そして、メインタンク９の外郭とインクパック２４とで形成される空間が圧力室２５を構成しており、この圧力室２５内に圧力検出器２３を介した加圧空気が供給されるようになっている。
【００４０】
これにより、メインタンク９に収納されたインクパック２４は、加圧空気による加圧を受け、メインタンク９からサブタンク７に対してインク流が発生されるように作用する。したがって、メインタンク９において加圧されたインクは、インク補給バルブ２６及び各インク補給チューブ１２を介して、キャリッジ１に搭載されたサブタンク７に補給される。
【００４１】
ここで、サブタンク７は、内部にフロート部材３１が配置されており、そのフロート部材３１の一部には永久磁石３２が取り付けられている。そして、ホール素子に代表される磁電変換素子３３ａ、３３ｂが基板３４に装着されて、サブタンク７の側壁に添接されている。これにより、サブタンク７内のインク量に応じたフロート部材３１の浮上位置にしたがって、永久磁石３２による磁力線がホール素子３３ａ、３３ｂに作用する。
【００４２】
したがって、このホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によりサブタンク７内のインク量を検出することができる。例えばサブタンク７内のインク量が少なくなった場合には、サブタンク７内に収納されたフロート部材３１の位置が重力方向に移動し、これに伴い永久磁石３２の位置も重力方向に移動する。したがって、永久磁石３２の移動によるホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力によって、インク補給バルブ２６が開弁され、メインタンク９内で加圧されているインクは、インク量が低下したサブタンク７内に送出される。
【００４３】
そして、当該サブタンク７内におけるインク量が十分な量に達した場合には、ホール素子３３ａ、３３ｂの電気的出力に基づいてインク補給バルブ２６が閉弁される。このような繰り返しにより、メインタンク９からサブタンク７に対して断続的にインクが補給されるように作用し、各サブタンク７には、常にほぼ一定の範囲のインクが貯留されるようになっている。
【００４４】
このように、メインタンク９内において空気圧によって加圧されたインクが、サブタンク７内に配置されたフロート部材３１の位置に基づく電気的な出力に基づいて、サブタンク７に対して補給されるように構成されているので、インクの補給レスポンスを向上させることができ、サブタンク７内のインクの貯留量が適切に管理される。
【００４５】
そして、サブタンク７からは流路開閉手段としてのバルブユニット３５及びこれに接続されたインク供給チューブ３６を介して記録ヘッド６に対してインクが供給される。そして、記録ヘッド６の図示せぬアクチュエータに与えられる印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノズル形成面におけるノズル開口６ａからインク滴が吐出される。
【００４６】
ここで、全色分の記録ヘッド６及びサブタンク７は共に一体構成とされており、一体構成の全色分の記録ヘッド６自体はインク供給チューブ３６がバルブユニット３５近傍に配設されている継ぎ手により分離されてキャリッジ１から取り外し可能な構成とされている。これにより、各記録ヘッド６をキャリッジ１から取り外してメンテナンスを容易に行うことができる。
【００４７】
キャップユニット１５には、負圧発生手段である例えばデシケータ等の吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおけるキャップ部材１５ａ側には、第１流路開閉手段であるバルブユニット１５Ｖが接続され、吸引チューブ３７ａにおける各吸引ポンプ３７側には、第２流路開閉手段であるバルブユニット３７Ｖが接続されている。
【００４８】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆ毎に作用させ、各記録ヘッド６のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆからインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理を行うことができる。特に一部のヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆに不良ノズルが発生した場合、該当するヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆのみに通じるバルブユニット１５Ｖを開けることにより、不良ノズルを確実に、かつ効率良く回復させることができると共に、良好なノズルには負圧が発生しないので、そのノズルに形成されているメニスカスの破壊を防止することができる。また、選択的なクリーニング処理により、無駄なインク消費を防止することができる。
【００４９】
また、複数の吸引ポンプ３７を接続しているので、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変えることができ、例えば微量吸引と大量吸引を即座に切り替えて、きめ細かいクリーニングを行うことができる。さらに、吸引ポンプ３７としてデシケータを用いているので、減圧カーブが発生せず、クリーニング時間を短縮させることができる。なお、負圧発生手段としてデシケータのみならずチューブポンプ等を用いてもよい。また、同一の負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設し、あるいは異なる負圧力を発生する負圧発生手段を複数台配設するようにしてもよい。
【００５０】
また、インクジェット式プリンタ２００の電源オフ時にバルブユニット１５Ｖを閉じてフラッシングによりキャップ部材１５ａ内をインクで満たしておけば、保湿効果を確保することができ、インクによる目詰まり等を防止することができる。なお、この例では、各ヘッド６ａｂ、６ｃｄ、６ｅｆは２色の組になっているが、ノズルを例えば千鳥配置として１色毎のヘッド構成とすることにより、クリーニング処理をより効果的に行うことができる。
【００５１】
さらに、図８に示すように、上記吸引ポンプ３７が複数接続された吸引チューブ３７ａの一端には、用紙搬送面に複数穿孔された小孔２２４ａを有する印刷ステージ２２４が接続されている。そして、この吸引チューブ３７ａにおける印刷ステージ２２４側には、第３流路開閉手段であるバルブユニット２２４Ｖが接続されている。
【００５２】
これにより、吸引ポンプ３７による負圧を印刷ステージ２２４の小孔２２４ａに発生させ、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着することにより、ロール紙Ｒを平坦な状態に保持することができる。したがって、搬送精度を向上させることができ、印刷をより高精度に行うことができる。
【００５３】
さらに、例えば被印刷物が紙のような空気を通す材質でなく、プラスチックフィルムのような空気を通さない材質である場合、吸引時において印刷ステージ２２４面に張り付き、搬送障害が生じるおそれがある。このときは、開状態とするバルブユニット３７Ｖを選択することにより、負圧の発生力を適宜変化させることができるので、吸引時の張り付きを防止して、被印刷物の搬送精度を向上させることができる。このように、被印刷物の種類に応じて発生力を変えることで、被印刷物で安定した搬送ができる。また、ポンプ３７を共通とし、バルブ３７Ｖとの間にレギュレータを備える構成としてもよい。レギュレータに応じた圧力を選択することができる。ポンプ３７を共通とすることにより、省スペース及びローコストとすることができる。
【００５４】
このように、記録ヘッド６からインクを吸引して廃液タンク３８に排出するクリーニング処理の際のインクの吸引と、印刷ステージ２２４上のロール紙Ｒを吸引して印刷ステージ２２４面に吸着するロール紙Ｒの吸引とを１台の吸引ポンプ３７でバルブユニット１５Ｖ、２２４Ｖ、３７Ｖを自動あるいは手動により切り替えて行うことができるので、省スペース化を図ることができるとともに、コストを低減させることができる。
【００５５】
図９〜図１１は、サブタンク７の実施の形態を示す図であり、図９は、サブタンク７の一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た斜視図、図１０は、同方向から見た透視図、図１１は、裏面方向から視た背面図である。このサブタンク７は、ほぼ直方体状に形成され、且つ全体が偏平状になされている。このサブタンク７の外郭は、一側壁４１ａとこれに連なる周側壁４１ｂとが一体に形成された箱状部材４１により構成されており、この箱状部材４１の開口周縁には、例えば透明樹脂によるフィルム状部材４２（図１０参照）が熱溶着手段により密着状態で取り付けられ、箱状部材４１とフィルム状部材４２とにより囲まれた内部に、インク貯留空間４３が形成されている。
【００５６】
そして、箱状部材４１を構成する一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かって突出する支持軸４４が箱状部材４１と一体に形成されており、フロート部材３１は、この支持軸４４を回動中心として、インク貯留空間４３内において重力方向に可動できるように配置されている。なお、この実施の形態においては、支持軸４４はインク貯留空間４３における水平方向の端部近傍に配置されており、フロート部材３１は、支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。
【００５７】
そして、図１０に示すように、支持腕部材４５の自由端側に、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、支持腕部材４５がほぼ水平状態となされた時に、インク貯留空間４３における水平方向の他端部近傍に位置するよう、すなわちサブタンク７の側壁に添接された基板３４に装着されたホール素子３３ａ、３３ｂに最も接近するように構成されている。
【００５８】
また、ホール素子３３ａ、３３ｂは、サブタンク７の側壁に形成された位置決め凹部４１ｃに挿入されており、この位置決め凹部４１ｃを形成することにより、サブタンク７の側壁部はより薄肉状態とされ、フロート部材３１に取り付けられた永久磁石３２の移動軌跡と、各ホール素子３３ａ、３３ｂとの距離がより接近できるように構成されている。
【００５９】
一方、サブタンク７には、その重力方向の低部、すなわちこの実施の形態においては周側壁４１ｂの底部にインク補給口４６が形成されており、このインク補給口４６に接続されたインク補給チューブ１２を介してメインタンク９からインク貯留空間４３内に、インクが補給されるように構成されている。サブタンク７におけるインク補給口４６が、重力方向の低部に形成されることにより、メインタンク９からのインクは、インク貯留空間４３の底部から補給され、したがって、インクの補給によってインク貯留空間４３内におけるインクの泡立ちが発生しないように配慮されている。
【００６０】
さらに、サブタンク７内には、フロート部材３１及び支持腕部材４５の移動領域を避けた部分に、キャリッジ１の移動に伴いサブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させる複数条のリブ部材４７が配置されている。この実施の形態においては、リブ部材４７はサブタンク７を構成する箱状部材４１の一側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かってそれぞれ突出するように、一側壁４１ａをベースとして一体に形成されているが、これは別体に形成されていてもよい。
【００６１】
このリブ部材４７の存在により、サブタンク７内のインクの波打ちの発生程度を低減させることができ、これにより、ホール素子３３ａ、３３ｂによるサブタンク７内のインクの貯留量の検出精度を向上させることができ、サブタンク７内のインク量を常に一定量に維持してサブタンク７内のインク上面と記録ヘッド６のノズル形成面の水頭差を一定にすることができる。なお、例えばＡ０サイズの用紙に対して記録可能なインク量のみを貯留可能なサブタンクとしておくことにより、上述したようなサブタンク７内のインク貯留量検出手段を備えなくてもよく、製造コストを低減させることができる。
【００６２】
また、サブタンク内７には、インク補給口４６に近接してインク導出口４８が形成されている。このインク導出口４８を覆うように、五角形（ホームベース状）を形成する異物トラップ用のフィルタ部材４９が配置されており、したがって、サブタンク７内に貯留されたインクは、このフィルタ部材４９を介してインク導出口４８に導かれるようになされる。しかも、インク導出口４８はインク補給口４６に近接して形成されているので、サブタンク７内に導入される比較的新しいインクが、直ちにこの導出口４８より導出されるように作用する。
【００６３】
インク導出口４８から導出されるインクは、図１１に示すように、側壁４１ａの裏面に形成された溝部５０に導出され、この溝部を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路を介してサブタンク７の下底部に配置されたバルブユニット３５に至るように構成されている。そして、バルブユニット３５を介して、同様に側壁４１ａの裏面に形成された溝部５２に導出され、この溝部５２を覆うように熱溶着されたフィルム状部材５１により形成されたインク導出路（同じく符号５２で示す）を介して記録ヘッド６に接続されるインク供給チューブ３６の接続口５３に導かれるように構成されている。
【００６４】
一方、サブタンク７の上半部には、図９及び図１０に示すように、インク貯留空間４３に導通する導通溝６１が傾斜状態に形成されており、この導通溝６１の上端部、すなわちサブタンク７の重力方向の高部には、サブタンク７の側壁４１ａの裏面に貢通する大気連通口６２が形成されている。この大気連通口６２は、図１１に示すように、サブタンク７の裏面に配置され、大気を通過させると共にインクの通過を阻止するほぼ矩形状に形成された撥水膜６３によって閉塞されている。
【００６５】
この撥水膜６３は、サブタンク７の側壁４１ａにおける裏面に形成された凹所に収納された形で配置されており、側壁４１ａの上部裏面を覆うように熱溶着されたフィルム部材６４によって保持されている。そして、撥水膜６３を介して側壁４１ａの裏面には蛇行溝６５が形成されており、この蛇行溝６５の端部は、サブタンク７の側壁４１ａに形成された有底孔６６に連通されている。これら蛇行溝６５及び有底孔６６は、フィルム部材６４によって気密状態に覆われており、したがって、蛇行溝６５とフィルム部材６４とによって、空気流通抵抗路（符号は蛇行溝と同じ６５で示す）が形成されている。
【００６６】
そして、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を、鋭利な工具等で破壊することで、大気開放口６２は蛇行状に形成された空気流通抵抗路６５を介して大気に連通されるようになされる。このように、サブタンク７に形成された大気連通口６２が撥水膜６３により覆われた構成とされているので、誤って記録装置全体を例えば上下反転させた場合などにおいて、撥水膜６３の存在によりサブタンク７内のインクを漏出させるという問題を回避することができる。
【００６７】
また、空気流通抵抗路６５の端部に形成された有底孔６６を、予めフィルム部材６４によって気密状態に覆った構成とすることで、サブタンク単体の完成時において、サブタンクの液漏れ（インク漏れ）をチェックすることができ、このチェックが完了した時点で、有底孔６６を覆うフィルム状部材６４を破壊することで、本来の機能をもたせるように構成することができる。なお、サブタンク７には貫通孔６７が形成されており、この貢通孔６７を貢通してサブタンク７を支持する１本の支持軸（図示せず）によって、各サブタンク７を並列状態に支持し、サブタンクユニットが構成できるようになされている。
【００６８】
図１２は、フロート部材３１の詳細構成を示す分解斜視図である。図１２に示すように、フロート部材３１は、一側壁７１ａとこれに連なる周側壁７１ｂとが一体に形成された箱状部材７１と、この箱状部材７１の開口部を閉塞して内部を中空状に形成する閉塞部材７２とにより構成されている。閉塞部材７２としては、透明樹脂により形成されたフィルム状部材が用いられており、フィルム状の閉塞部材７２が箱状部材７１の開口周縁に対して、例えば熱溶着手段により密着状態に取り付けられ、これにより内部が空洞状態に形成されている。
【００６９】
このように形成されたフロート部材３１は、サブタンク７に形成された支持軸４４を回動中心として可動される支持腕部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。そして、支持腕部材４５の基端部には支持環７３が一体に形成されており、この支持環７３が支持軸４４に回動可能に装着されることにより、支持軸４４を回動中心として支持されるように構成されている。そして、支持腕部材４５の自由端側には、永久磁石３２が取り付けられており、この永久磁石３２は、その表面に貼着されたフィルム状部材７４により被覆されて、サブタンク７内に貯留されるインクによる化学的な悪影響が避けられるようになされている。
【００７０】
さらに、フロート部材３１及び支持腕部材４５の一部には、３か所において、その両外側に水平方向に突出するように位置決めピン７５が形成されている。これらの位置決めピン７５は、フロート部材３１の両側面から１ｍｍ以上突出していることが望ましく、これによりフロート部材及び支持腕部材とサブタンク７の内壁との間で少なくとも１ｍｍ以上の距離を保持するように作用する。これにより、フロ一ト部材３１とサブタンク７の内壁との間でインクの表面張力が働いて、フロート部材３１の移動を阻害するという問題を解決させることができる。
【００７１】
図１３は、サブタンク７に配置された流路開閉手段としてのバルブユニット３５を示す拡大断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１３に示すように、バルブユニット３５は、インク貯留部としてのサブタンク７と記録ヘッド６との間に配置されて、記録ヘッド６ヘのインク供給路を開閉制御する機能を有している。
【００７２】
そして、バルブユニット３５の閉弁状態において、記録ヘッド６のノズル形成面を封止した状態のキャップユニット１５に対して吸引ポンプ３７から負圧を与え、十分に負圧が蓄積された状態でバルブユニット３５を開弁するように制御される。この制御により、サブタンク７から記録ヘッド６のノズル開口６ａに至るインク流路に瞬間的にインクの早い流れを作り出し、インク流路に残留する気泡を効果的に排出させるように機能する。
【００７３】
このバルブユニット３５には、可撓性素材、例えばゴム素材によるダイヤフラム弁３５ａが使用されている。このダイヤフラム弁３５ａは、サブタンク７を構成する箱状部材４１と、この箱状部材４１にビス３５ｂにより取り付けられたシリンダ部材３５ｃとの間で、その周縁部が挟持されるようにして取り付けられている。そして、作動体としてのロッド部材３５ｄの一端部が、ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の下面側に取り付けられており、このダイヤフラム弁３５ａはロッド部材３５ｄの軸方向の駆動力を受けて、ほぼ中央部が面方向と直交する方向に変形されるように構成されている。
【００７４】
ロッド部材３５ｄは、シリンダ部材３５ｃ内を垂直方向に移動できるように構成されており、ロッド部材３５ｄに形成された盤状体３５ｅとシリンダ部材３５ｃの内底部に配置されたバネ受け部材３５ｆとの間に配置されたコイル状バネ３５ｇの作用によって、ダイヤフラム弁３５ａの中央部が鎖線で示すように上部に突出されるように付勢されている。ダイヤフラム弁３５ａの重力方向の上面側は、サブタンク７から記録ヘッド６に向かうインク供給路の開閉制御室３５ｈを構成している。そして、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成されている。
【００７５】
また、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの周囲には、ダイヤフラム弁３５ａに形成された後述する環状の凸部が当接される環状の当接面３５ｎが形成されている。そして、環状の当接面３５ｎの周囲に連続して、反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊが形成されている。この傾斜面３５ｊの傾斜角度は、この例においては重力方向に対して約４５度程度に構成されており、この傾斜面３５ｊの傾斜角度は４５度に対して±１５度程度の範囲になされるのが望ましい。
【００７６】
一方、サブタンク７から開閉制御室３５ｈに至る入口開口部３５ｋが、ダイヤフラム弁の中央部の直上を避けた位置、すなわち傾斜面３５ｊの一部に形成されている。さらに、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部には、環状の凸部３５ｍが一体に形成されており、ダイヤフラム弁３５ａの上方向への変形により、環状の凸部３５ｍが出口開口部３５ｉの周囲に形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞することができるように構成されている。
【００７７】
以上の構成において、常時においてはダイヤフラム弁３５ａの中央部はバネ部材３５ｇの作用を受けて上方に突出するように変形され、図１３に鎖線で示したように、ダイヤフラム弁３５ａの中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに当接して、出口開口部３５ｉを閉塞するように作用する。
【００７８】
そして、記録ヘッド６により印刷を実行する場合においては、ロッド部材３５ｄが図示せぬアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引され、これによって常時閉弁状態のダイヤフラム弁３５ａは、開閉制御室３５ｈに形成された出口開口部３５ｉを開放して開弁状態とされる。また、ダイヤフラム弁３５ａは、記録ヘッド６のクリーニング動作を実行する場合においても、キャップユニット１５によって記録ヘッド６のノズル形成面を封止し、負圧が蓄積された状態で開弁制御される。
【００７９】
以上のように構成されたバルブユニット３５は、ロッド部材３５ｄによってダイヤフラム弁３５ａの中央部を僅かに下方に牽引することで開弁状態とすることができ、またロッド部材３５ｄの牽引を解くことによって、ダイヤフラム弁３５ａを閉弁させることができる。したがって、バルブユニット３５の開閉弁動作に要するアクチュエータの作動力はごく僅かでこと足りる。
【００８０】
そして、バルブユニット３５は、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５により封止されて吸引ポンプ３７からの負圧を受ける状態において閉弁状態となされ、ダイヤフラム弁３５ａから記録ヘッド６に至るインク流路が負圧に蓄圧された状態で開弁されるようになされる。このような動作シーケンスを踏むことにより、バルブユニット３５が開弁された直後において、インク流路に瞬間的にインクの早い流れを発生させることができ、増粘したインクと共にインク流路内、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡をキャップユニット１５側に排出させることができる。
【００８１】
この場合、バルブユニット３５にはダイヤフラム弁３５ａの重力方向における上部に開閉制御室３５ｈが形成され、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉをダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成し、且つ、出口開口部３５ｉの周囲に反重力方向に向かって径が小さくなる傾斜面３５ｊを形成させたので、開閉制御室３５ｈに残留する気泡は浮上作用により出口開口部３５ｉ付近に誘導することができる。これにより、残留気抱の排出効果をより一層高めることが可能となる。
【００８２】
また、開閉制御室３５ｈ側に面したダイヤフラム弁のほぼ中央部に形成された環状の凸部３５ｍが、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎに密着して記録ヘッド６に向かう出口開口部３５ｉを閉塞するよう作用するので、環状の凸部３５ｍが可撓性のシール面を構成し、ロッド部材３５ｄの直線方向の移動動作にしたがって確実な開閉弁動作を得ることができる。なお、環状の当接面３５ｎは平坦面とされており、その面の幅はなるべくはダイヤフラム弁３５ａの閉弁時において、環状の凸部３５ｍが密着し得る最小限の幅に形成されていることが望ましく、このような構成とすることで、傾斜面３５ｊによって誘導された気抱の排出性を高めることができる。
【００８３】
そして、このような構成によると、記録ヘッド６のキャッピング状態において負圧を印加した場合、ダイヤフラム弁３５ａは負圧を受けてその閉弁状態におけるシール性がさらに高まり、確実な閉弁機能を維持するようになる。また、ダイヤフラム弁の採用により、その開閉弁動作に伴う記録ヘッド６側の体積変化をごく少なくすることができ、記録ヘッド６のノズル開口６ａに形成されたインクのメニスカスを破壊するなどの問題を回避することができる。
【００８４】
図１４は、バルブユニット３５の他の例を示す図であり、図１３に示す開閉制御室３５ｈをさらに拡大した断面図である。なお、この図に示す構造は、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖについても同一である。図１４に示すように、開閉制御室３５ｈから記録ヘッド６に向かう開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉが、ダイヤフラム弁３５ａのほぼ中央部の直上に形成され、インク貯留部から開閉制御室３５ｈに至る開閉制御室３５ｈにおける入口開口部３５ｋが、出口開口部３５ｉに対して重力方向において下側の位置に形成された構成となっている。
【００８５】
このように、出口開口部３５ｉに対して入口開口部３５ｋを重力方向において下側の位置に形成させることにより、開閉制御室３５ｈ内において入口開口部３５ｋから上部の出口開口部３５ｉに向かって整然としたインクの流れを発生させることができ、これに伴い開閉制御室３５ｈ内に残留する気泡の排出作用を促進させることができる。
【００８６】
そして、開閉制御室３５ｈに形成された環状の当接面３５ｎと、ダイヤフラム弁の凸部３５ｍとの距離ｈが、ダイヤフラム弁の開弁状態において１．０ｍｍ〜１．３ｍｍとなるように構成されていることが望ましい。この距離ｈが１．０ｍｍに満たない場合には、開閉制御室３５ｈに残留する気泡がダイヤフラム弁の凸部３５ｍと環状の当接面３５ｎとの間で引っ掛かる現象が発生して、開閉制御室３５ｈからの気泡の排出性に障害を与える度合いが大きくなる。また、距離が１．３ｍｍを超える場合においては、ダイヤフラム弁３５ａの開閉弁動作時において、開閉制御室３５ｈの内容積の変化が大きくなり、特に記録ヘッド６に無用な圧力変動を与えることとなり好ましくはない。
【００８７】
一方、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉから記録ヘッド６に向かうインク導出路５２の流路面積が、開閉制御室３５ｈにおける出口開口部３５ｉの直近において小さく、開閉制御室３５ｈから離れるにしたがって大きくなるように構成されている。このように構成することにより、開閉制御室３５ｈの出口開口部３５ｉにおけるインクの流速を上げることができ、開閉制御室３５ｈ内の気泡の排出性を向上させることができる。
【００８８】
図１５及び図１６は、メインタンク９の一部の構成とカートリッジホルダ８の一部の構成とを示す断面図であり、図１５は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填される直前の状態（またはカートリッジホルダ８から引き抜かれた状態）を、また図１６は、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填された状態をそれぞれ示している。
【００８９】
図１５及び図１６示すように、メインタンク９の外郭部材を構成するケース１００の端部にはインクが封入されたインクパック２４のインク導出栓１０１が取り付けられている。このインク導出栓１０１には、カートリッジホルダ８側の接続栓に当接して軸方向に後退して開弁状態とされる弁部材１０２が配備されており、この弁部材１０２は、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢されている。
【００９０】
そして、ばね部材１０３によって軸方向に進出するように付勢された弁部材１０２は、中央部に貢通孔が形成された環状のパッキング部材１０４に押し当てられ、この結果、図１５に示されたようにインク導出栓１０１は閉弁状態になされる。また、ケース１００には加圧空気導入口が形成されている。この加圧空気導入口は、圧力室２５に連通する空気路を形成する筒状体１０５により構成されており、この筒状体１０５がメインタンクの前端部側に突出するように一体に形成されている。
【００９１】
一方、カートリッジホルダ８側においては、その中央部にインク受給用接続栓１１１が突出して形成されている。このインク受給用接続栓１１１は、メインタンク９が装填された状態で、メインタンク９側のインク導出栓１０１に当接されて開弁状態となり、カートリッジホルダ８の非装填状態において閉弁状態が保持されるように構成されている。
【００９２】
すなわち、インク受給用接続栓１１１には、インク導入孔１１２が形成された中空針１１３と、この中空針１１３の外周をとり囲むようにして摺動可能に配置され、カートリッジホルダ８の非装填状態において、ばね部材１１４の付勢を受けて中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞する位置に移動する環状の摺動部材１１５が具備されている。
【００９３】
したがって、メインタンク９が非装填状態にある図１５に示す場合においては、環状の摺動部材１１５はばね部材１１４の付勢を受けて進出し、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２を閉塞して閉弁状態とする。また、メインタンク９がカートリッジホルダ８に装填状態にある図１６に示す場合においては、メインタンク９側のインク導出栓１０１が、環状の摺動部材１１５に当接してこれを後退させるために、中空針１１３に形成されたインク導入孔１１２が露出し、インクが導入できる開弁状態とされる。
【００９４】
この時、メインタンク９側においては、カートリッジホルダ８側における中空針１１３の先端部が、パッキング部材１０４に形成された貫通孔を通して弁部材１０２に当接し、弁部材１０２を軸方向に後退させるためにメインタンク９側のインク導出栓１０１も開弁される。これにより図１６に矢印で示したようにメインタンク９からカートリッジホルダ８側にインクが供給できるようになる。
【００９５】
これと同時に、カートリッジ８側の加圧空気導入口を構成する筒状休１０５も、カートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１における環状のパッキング部材１２２内に入り込む。これにより、パッキング部材１２２が筒状体１０５の外周面に密着して連結され、図１６に矢印で示すように加圧空気がカートリッジ８側の圧力室２５に導入できるようになる。
【００９６】
以上の構成により、カートリッジホルダ８からメインタンク９を取り外した場合には、図１５に示すように、メインタンク９側に配置されたインク導出栓１０１は閉弁されるため、重力を受けてインクが漏出するのを防止することができる。さらに同時に、カートリッジホルダ８側におけるインク受給用接続栓１１１も閉弁されるため、サブタンク７側からのインクの逆流を阻止することができる。
【００９７】
図１７は、カートリッジホルダ８の一部の構成を示す斜視図である。このカートリッジホルダ８には、メインタンク９を着脱操作する場合に開放されるカバー部材１３１が配備されている。すなわち、このカバー部材１３１はカートリッジホルダ８の開口前面に配置されて、回動軸１３１ａが図示せぬ装置本体側に形成された支持孔によって支持されており、軸１３１ａを回動中心としてカートリッジホルダ８の開口前面が開放（実線で示す状態）または閉塞（鎖線で示す状態〉できるように構成されている。
【００９８】
カバー部材１３１を閉塞状態とした内側には、カートリッジホルダ８に装填される各メインタンク９に対応させて複数の操作レバー１３２が配置されている。この操作レバー１３２の基端部には係止孔１３２ａが形成されていて、各操作レバー１３２におけるそれぞれの係止孔１３２ａに挿通して支持する図示せぬ支持ロッドによって、回動可能に支持されている。
【００９９】
そして、操作レバー１３２はカバー部材１３１を開放した状態において、カバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって各メインタンク９の装填または取り出しができるようになっている。すなわち、メインタンク９をカートリッジホルダ８に装填させる場合においては、操作レバー１３２をカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させた状態でメインタンク９をカートリッジホルダ８内に挿入し、操作レバー１３２を起立させることで、操作レバー１３２に形成された押当部１３２ｂがメインタンク９の手前側端部に当接し、テコの原理によりメインタンク９はカートリッジホルダ８側に装填される。
【０１００】
また、カートリッジホルダ８側に装填された状態のメインタンク９を引き出す場合においては、操作レバー１３２を同じくカバー部材１３１の開放方向と同方向に回動させることによって、図示していないが、操作レバー１３２の一部に係合されたリンクロッドを介してメインタンク９を奥側から押し出すように作用する。したがって、手前方向に押し出されたメインタンク９を容易に引き出すことができる。
【０１０１】
カートリッジホルダ８には、さらにカバー部材１３１の開放を検出する電気スイッチ１３３が配備されている。このスイッチ１３３は、カバー部材１３１が閉じられた状態で、カバー部材１３１の裏面に接してオン状態になされ、カバー部材１３１が開放された状態で、オフ状態になされる例えばタクトスイッチが用いられている。
【０１０２】
このタクトスイッチ１３３は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２における電磁プランジャ９１ヘの通電を制御するようになされ、タクトスイッチ１３３のオン状態、すなわちカバー部材１３１が閉じられている場合に電磁プランジャ９１への通電を可能とし、タクトスイッチ１３３のオフ状態、すなわちカバー部材１３１が開放されている場合に電磁プランジャ９１への通電を遮断するように作用する。
【０１０３】
したがって、インクジェット式プリンタ２００への動作電源の投入状態において、例えばカートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜こうとした場合においては、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、電磁プランジャ９１への通電が遮断される。これにより、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２が開弁され、カートリッジホルダ８に装着されてメインタンク９に印加されていた加圧空気は瞬時に開放される。したがって、加圧空気の作用を受けて多少ながら膨張状態になされているメインタンク９の外郭部材は原形に戻るため、カートリッジホルダ８からの引き抜きを容易にすることができ、その操作においてメインタンク９及びカートリッジホルダの双方にダメージを与えるなどの問題も回避することができる。
【０１０４】
なお、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜くにあたっては、メインタンク９に形成された加圧空気導入口を構成する筒状体１０５がカートリッジホルダ８側に配置された加圧空気供給栓１２１から離れた瞬間にメインタンク９の圧力室２５が大気開放されるように考慮されている。したがって、メインタンク９をカートリッジホルダ８から引き抜いた場合には、メインタンク９ヘの加圧は即座に解消され、残留した加圧空気の作用によるインクの吹き出しなどの不部合は解消される。
【０１０５】
しかしながら、カートリッジホルダ８に装備されたカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を併用することが好ましい。すなわち、メインタンク９がカートリッジホルダ８から離れようとする瞬間においては、加圧空気が印加された状態でメインタンク９側のインク導出栓１０１がカートリッジホルダ８側のインク受給用接続栓１１１より僅かに離れる状況が発生する。この状況においては、インク導出栓１０１及びインク受給用接続栓１１１は共に開弁状態である。したがって、カバー部材１３１の開放に連動して加圧空気を開放する手段を併用しない場合においては、この瞬間にインクが吹き出すことが有り得る。
【０１０６】
また、カートリッジホルダ８からメインタンク９を引き抜いた場合において、メインタンク９に形成された加圧空気導入口が開放されるような構成になされていないメインタンク９を採用した場合には、カートリッジホルダ８のカバー部材１３１の開放に基づいて、加圧空気を開放する手段を講ずることはきわめて重要であることは言うまでもない。また、カバー部材１３１の開放に基づくタクトスイッチ１３３のオフにより、空気加圧ポンプの駆動を停止させるように構成させることが望ましい。このように構成することで、空気加圧ポンプの意味のない空転を防止させることができる。
【０１０７】
図１８及び図１９は、大気開放弁を兼ねた圧力調整弁２２の主要部を破断した一部断面図であり、図１８は圧力調整弁として機能している状態を示し、また図１９は大気開放状態を示している。図１８及び図１９に示すように、開閉弁ユニット８１は、それぞれ内部に空間部が形成された上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂが具備され、これら上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂによって、上下に分割できるように構成されている。そして、上ケース８１ａ及び下ケース８１ｂの接合部には、ダイヤフラム弁８２が配置されている。
【０１０８】
このダイヤフラム弁８２は、ゴム素材を円板状に成形して構成され、その周縁部が上ケース８１ａと下ケース８１ｂの接合部において挟持され、下ケース８１ｂの空間部において気密状態の空気室８３を形成している。また、下ケース８１ｂには空気室８３に連通する一対の接続管８４ａ、８４ｂが形成されており、これらの接続管８４ａ、８４ｂはそれぞれ空気加圧ポンプ２１及び圧力検出器２３に接続されている。
【０１０９】
したがって、空気加圧ポンプ２１からの加圧空気は、図１９に示す矢印に沿って印加され、さらに空気室８３を介して圧力検出器２３及び各メインタンク９に対して加圧空気が印加されるようになされる。また、下ケース８１ｂの中央部には通気孔８４ｃが形成されており、この通気孔８４ｃの空気室８３への開口端において、ダイヤフラム弁８２のほぼ中央部が当接するように構成されている。
【０１１０】
一方、上ケース８１ａには駆動軸８５が上下方向に摺動されるように配置されており、この駆動軸８５の下端部においてダイヤフラム弁８２の上面部が支持されている。そして、駆動軸８５には円環状のばね受け座８６が取り付けられており、このばね受け座８６と上ケース８１ａの空間上部との間にはコイル状のばね部材８７が配置され、このばね部材８７によってダイヤフラム弁８２の中央部が通気孔８４ｃの開口端に当接するように付勢されている。
【０１１１】
駆動軸８５の上端部には、係合頭部８８が備えられており、支軸８９によって軸支され、支軸８９を中心としてシーソ状に回動される駆動レバー９０に形成された貫通穴を貢通した上部に、係合頭部８８が取り付けられた構成とされている。駆動レバー９０の一端部には駆動手段としての電磁プランジャ９１の作動ロッド９１ａが係合されている。
【０１１２】
また、駆動レバー９０の支軸８９を介した他端部にはばね部材、すなわち引っ張りばね９３の一端が取り付けられており、この引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は支軸８９を介して図中左回転されるように付勢されている。そして、電磁プランジャ９１による駆動力を受ける駆動レバー９０の一端部と支軸８９との中間部において、開閉弁ユニット８１における駆動軸８５の係合頭部８８が係合されている。
【０１１３】
電磁プランジャ９１に通電した場合においては、図１８に示すように、引っ張りばね９３の付勢力に抗して駆動レバー９０の一端部が引き下げられた状態になされる。したがって、開閉弁ユニット８１の駆動軸８５に取り付けられた係合頭部８８が駆動レバー９０から浮いた状態になされる。これにより、ダイヤフラム弁８２はばね部材８７の付勢力と、ダイヤフラム弁８２が保持している弾性力とにより通気孔８４ｃを閉塞した閉弁状態とされる。
【０１１４】
そして、空気室８３内の圧力が所定値を超えた場合には、ダイヤフラム弁８２が空気室８３において上部に押し上げられ、これにより通気孔８４ｃに対するダイヤフラム弁８２の当接が解かれ、圧力調整弁として機能する。これにより、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が、何らかの障害により過度の状態に達した圧力を開放し、メインタンク９に加わる空気圧を所定の範囲に維持させるように機能する。
【０１１５】
一方、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合には、図１９に示すように引っ張りばね９３の作用により、駆動レバー９０は図中左回転され、引っ張りばね９３の牽引力によって開閉弁ユニット８１の駆動軸８５は、開閉弁ユニット８１内のぱね部材８７の付勢力とダイヤフラム弁８２が保持している弾性力に抗して引き上げられる。したがって、空気室８３から通気孔８４ｃを介して加圧空気を放出する大気開放状態になされる。
【０１１６】
このように、電磁プランジャ９１への通電が断たれた場合において大気開放状態とされるため、カートリッジホルダ８に装着されたカバー部材１３１を開放した時に、この電磁プランジャ９１への通電を断つように構成することで、カバー部材１３１の開放に伴って各メインタンク９に加わっている空気圧は瞬時に開放される。また、インクジェット式プリンタ２００の動作電源がオフされることにより、電磁プランジャ９１への通電も遮断されるため、インクジェット式プリンタ２００の休止状態においては自動的に圧力が開放される。これによりインクジェット式プリンタ２００の非使用時においては、メインタンク９に加わる空気圧が開放され、インクジェット式プリンタ２００の休止中に、残留空気圧により例えばメインタンク９からインクの漏出を誘発させるなどの問題を回避させることができる。
【０１１７】
図２０は、インクジェット式プリンタ２００に搭載された制御回路の構成を示すブロック図である。図２０に示すように、印刷制御手段１７０は、ホストコンピュータから供給される印刷データに基づいてビットマップデータを生成し、このビットマップデータに基づいてヘッド駆動手段１７１により駆動信号を発生させて、記録ヘッド６からインク滴を吐出させる。ヘッド駆動手段１７１は、印刷データに基づく駆動信号の他に、フラッシング制御手段１７２からのフラッシング指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号を記録ヘッド６に出力する。
【０１１８】
クリーニング制御手段１７３は、ポンプ駆動手段１７４を動作させて、吸引ポンプ３７を駆動制御する。また、クリーニング制御手段１７３には、印刷制御手段１７０、クリーニングシーケンス制御手段１７５及びクリーニング指令検知手段１７６からクリーニング指令信号が供給されるようになっている。なお、クリーニング指令検知手段１７６には、クリーニング指令スイッチ１７７が接続されており、このクリーニング指令スイッチ１７７をユーザが例えばプッシュ操作することにより、クリーニング指令検知手段１７６を動作させてマニュアルによるクリーニング操作が実行されるようになっている。
【０１１９】
クリーニングシーケンス制御手段１７５は、ホストコンピュータから指令信号を受けてクリーニング制御手段１７３、バルブユニット駆動手段１７８及びキャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出する。バルブユニット駆動手段１７８は、バルブユニット３５に配置されたロッド部材３５ｄを下方に牽引する図示せぬアクチュエータを駆動し、バルブユニット３５を開弁させる。また、キャリッジ駆動手段１７９は、キャリッジモータ２を駆動して、キャリッジ１をホームポジション側に移動させて、キャップユニット１５により記録ヘッド６のノズル形成面をキャッピングさせる。
【０１２０】
図２１は、バルブユニット３５、１５Ｖ、３７Ｖの機能を利用してなされるクリーニング動作の一例を示したフローチャートであり、以下図２１に基づいてクリーニングの動作シーケンスを説明する。先ず、クリーニング動作がスタートすると、予め閉弁状態とされているバルブユニット１５Ｖ、３７Ｖのうち、クリーニング対象の記録ヘッド６に対応するバルブユニット１５Ｖが選択されて開弁状態とされる。
【０１２１】
これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット１５Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１１）。なお、バルブユニット１５Ｖ、３７Ｖは予め閉弁状態とされているので、クリーニング動作時の減圧時間を短縮させることができる。
【０１２２】
続いて、キャリッジ１が、ホームポジション側に移動し（ステップＳ１２）、記録ヘッド６のノズル形成面がキャップユニット１５によってキャッピングされる（ステップＳ１３）。そして、バルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされる。これはホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３７Ｖにおけるロッド部材がアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ１４）。
【０１２３】
これに続いて、選択された吸引ポンプ３７が駆動される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５からクリーニング制御手段１７３に制御信号が送出され、クリーニング制御手段１７３からポンプ駆動手段１７４に対して指令信号が送出されることにより実行される（ステップＳ１５）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１６）。
【０１２４】
そして、さらにバルブユニット３７Ｖが所定の吸引力となるように選択されて開弁状態とされ、選択された吸引ポンプ３７が駆動される（ステップＳ１７、１８）。そして、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ１９）。これにより、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、キャップユニット１５内に排出されたインクは吸引ポンプ３７を通過して廃液タンク３８に廃棄される。
【０１２５】
次に、吸引ポンプ３７の駆動は停止され（ステップＳ２０）、キャップユニット１５による記録ヘッド６のキャッピングが解除される（ステップＳ２１）。そして、キャリッジ１が印刷領域側に移動し（ステップＳ２２）、記録ヘッド６のノズル形成面がワイパユニット１６によりワイピングされ、記録ヘッド６のノズル形成面に付着している紙粉等が除去される。
【０１２６】
これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５が、キャリッジ駆動手段１７９に対して制御信号を送出することにより実行される（ステップＳ２３）。さらに、キャリッジ１が記録ヘッド６とキャップ部材１５ａが対向した位置に移動し（ステップＳ２４）、記録ヘッド６のフラッシングが行われ（ステップＳ２５）、クリーニング処理を終了する。
【０１２７】
一方、チョーククリーニングを行う場合は、ステップＳ１６において所定の時間が経過したと判定されると、Ａに分岐されてチョーククリーニング対象のバルブユニット３５が選択されて閉弁状態とされる。これは、ホストコンピュータからの指令を受けたクリーニングシーケンス制御手段１７５がバルブユニット駆動手段１７８を制御することにより、バルブユニット３５がユニット内に収容されたバネ部材３５ｇの付勢力を受けることにより実行される（ステップＳ２６）。
【０１２８】
そして、選択された吸引ポンプ３７が駆動され、所定時間の経過が待たれる（ステップＳ２７）。これにより、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路に負圧が蓄積される。そして、バルブユニット３５が開弁制御される。これは、クリーニングシーケンス制御手段１７５が、バルブユニット駆動手段１７８を制御し、バルブユニット３５におけるロッド部材３５ｄがアクチュエータの駆動力を受けて下方に牽引されることにより実行される（ステップＳ２８）。このバルブユニット３５の開弁によって、サブタンク７から記録ヘッド６に至るインク供給路には、瞬間的に早いインクの流れが発生し、増粘したインクと共にインク流路内に存在する気泡、特に開閉制御室３５ｈに残留する気泡がキャップユニット１５側に排出され、チョーククリーニング処理を終了する。
【０１２９】
なお、上述した実施形態では、プリンタを例に説明したが、これに限られるものではなく、記録媒体の搬送案内部を有する記録装置、例えばファクシミリ装置やコピー装置等にも適用可能である。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るインクジェット式記録装置によれば、キャリッジ上には独立した多数のヘッドユニットが配列されることになるので、ある程度特性が揃ったヘッドユニットを選別して装着し、あるいは特性が低下したヘッドユニットを所定の特性を有するヘッドユニットと交換することができるようになり、大型サイズの記録媒体に対するスループットを向上させることができると共に、記録精度を高め、かつ維持し続けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット式記録装置の実施の形態に係るインクジェット式プリンタの構成例を示す斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット式プリンタの一部断面側面図である。
【図３】図１に示すインクジェット式プリンタの印刷部の上面図である。
【図４】図１に示すインクジェット式プリンタのキャリッジ周りを示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面側面図である。
【図６】図１に示すインクジェット式プリンタの記録ヘッドの詳細を示す断面図である。
【図７】図１に示すインクジェット式プリンタに搭載されたインク供給システムを模式的に示す図である。
【図８】図７に示すインク供給システムの吸引チューブの一端に接続されたキャップユニット及び印刷ステージを模式的に示す図である。
【図９】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部の構成を割愛し、これを一面方向から見た状態の斜視図である。
【図１０】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを一面方向から見た状態の透視図である。
【図１１】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクを裏面方向から見た状態の背面図である。
【図１２】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクに収納されたフロート部材の構成を示した分解斜視図である。
【図１３】図１のインクジェット式プリンタのサブタンクの一部に配置されたバルブユニットを示した拡大断面図である。
【図１４】図１のインクジェット式プリンタの他のバルブユニットを示した開閉制御室部分の拡大断面図である。
【図１５】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクとカートリッジホルダの構成の一部を示した断面図である
【図１６】図１のインクジェット式プリンタのメインタンクがカートリッジホルダに装着された状態を示した断面図である。
【図１７】図１のインクジェット式プリンタのカートリッジホルダの構成の一部を示した斜視図である。
【図１８】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが圧力調整弁として機能している状態を示した一部断面図である。
【図１９】図１のインクジェット式プリンタの開閉弁ユニットが大気開放状態になされた状態を示した一部断面図である。
【図２０】図１のインクジェット式プリンタに搭載された制御回路の構成を示したブロック図である。
【図２１】図１０に示す制御回路によってなされるクリーニング動作の制御ルーチンを示したフローチャートである
【符号の説明】
１ キャリッジ
６ 記録ヘッド
７（７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ、７ｆ） サブタンク
８ カートリッジホルダ
９（９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ、９ｅ、９ｆ） メインタンク
１０ ヘッドユニット
１１ インク供給チューブ
１２ インク補給チューブ
１５ キャップユニット
１５Ｖ、３５Ｖ、３７Ｖ、２２４Ｖ バルブユニツト
１６ ワイパユニット
２１ 空気加圧ポンプ
２２ 圧力調整弁
２３ 圧力検出器
２４ インクパック２５ 圧力室
２６ インク補給バルブ
３１ フロート部材
３２ 永久磁石
３３（３３ａ、３３ｂ） ホール素子
３７ 吸引ポンプ
３７ａ 吸引チューブ
３８ 廃液タンク
１７０ 印刷制御手段
１７１ ヘッド駆動手段
１７２ フラッシング制御手段
１７３ クリーニング制御手段
１７４ ポンブ駆動手段
１７５ クリーニングシーケンス制御手段
１７６ クリーニング指令検知手段
１７７ クリーニング指令スイッチ
１７８ バルブユニット駆動手段
１７９ キャリッジ駆動手段
２００ インクジェット式プリンタ
２１０ 給紙部
２２０ 印刷部
２２４ 印刷ステージ
２２４ａ 小孔
２３０ 排紙部
２４０ 脚部
２５０ プリンタ本体
Claims (3)
- キャリッジに搭載されて記録媒体の幅方向に往復移動され、前記記録媒体に対しインク滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共に前記キャリッジに搭載され、メインタンクからインクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドに前記インクを供給するサブタンクとを有するヘッドユニットが複数配設されたインクジェット式記録装置であって、
前記記録ヘッドのノズル形成面を封止すると共に、当該記録ヘッドから前記インクを吸引排出するキャップユニットが複数の前記ヘッドユニットにそれぞれ配設されており、
前記記録ヘッドのノズル形成面を封止するキャップ部材と該キャップ部材に接続されたキャップ部材側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ設けられ、
前記キャップ部材側吸引流路を介して前記キャップ部材内を負圧にする共通の複数の負圧発生手段及び該負圧発生手段のそれぞれに接続された負圧発生手段側吸引流路が、複数の前記キャップユニットにそれぞれ連通され、
複数の前記キャップユニットには、前記キャップ部材側吸引流路を開閉制御して吸引の切り替えを行う第１流路開閉手段がそれぞれ備えられ、複数の前記負圧発生手段側には、前記負圧発生手段側吸引流路を開閉制御して、当該負圧発生手段の負圧の切り替えを行う第２流路開閉手段がそれぞれ備えられ、
複数の前記キャップ部材側吸引流路は集結して１つの吸引流路の一方の端部に接続され、
複数の前記負圧発生手段側吸引流路は前記１つの吸引流路の他方の端部から分岐して接続され、
前記１つの吸引流路の途中から分岐し、前記記録ヘッドに対向配置されている記録ステージに設けられた吸引孔と接続される記録媒体吸引流路に、第３流路開閉手段が設けられており、前記第３流路開閉手段の切り替えにより前記吸引孔を介して前記記録媒体を前記記録ステージに吸着し、前記記録媒体が空気を通す材質と空気を通さない材質で前記第３流路開閉手段の開閉動作を制御して負圧の発生力を変化させることを特徴とするインクジェット式記録装置。 - 前記各ヘッドユニットは、カラー印刷に用いられる全色分の前記記録ヘッド及び前記サブタンクを備えていることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット式記録装置。
- 前記記録ヘッドの副走査方向に可動して、可動領域内に配設されている前記記録ヘッドのノズル形成面を払拭するワイパユニットが配設されてい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式記録装置。
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