JP5516258B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

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。

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。

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３次元的に造形して形成された像も含まれる。

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。

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。

このチューブ供給方式では、画像形成で記録ヘッドから消費されるインクがインクカートリッジからチューブを通って記録ヘッドに供給されることになるが、例えば、柔軟性に富む細いチューブを使うと、チューブをインクが流れるときの流体抵抗が大きいため、供給がインク吐出に間に合わず吐出不良となることがある。特に、広幅の被記録媒体に記録する大型の装置では、必然的にチューブが長くなり、チューブの流体抵抗が大きくなる。また、高速印字する場合や高粘度のインクを吐出する場合も流体抵抗が増大し、記録ヘッドへのインク供給不足が問題となる。

そこで、従来、ヘッドと液体収容体をつなぐ液体供給路にバルブユニットを備え、このバルブユニットは内蔵する圧力室と液体供給路の連通部を開閉するバルブと、バルブを閉じる方向に付勢する付勢部材と、圧力室の液体の減少によって発生する負圧に基づいて変位してバルブを動作させる可撓性フィルムを備え、バルブユニットの上流側の液体供給路を加圧することにより液体吐出ヘッドへのインクリフィルをアシストサポートするものが知られている（特許文献１）。

また、チューブの流体抵抗による圧力損失を解消する他の技術としては、例えば、ヘッドの上流にばねによって負圧を得る負圧室にポンプでインクを送液して積極的にインク供給圧を制御するものがある（特許文献２）。また、負圧室を有していないが、同様にポンプによって積極的に圧力を制御するものもある（特許文献３）。

特許第３６０６２８２号公報 特開２００５−３４２９６０号公報 特表平０５−５０４３０８号公報

上述した特許文献１に開示の構成あっては、前述したリフィル不足の問題は解決されるが、負圧を制御するための機構が複雑であり、かつ、負圧連動弁のシール性能を高度に要求されるという課題がある。また、常時加圧する方式であるため、インク供給経路中にある全ての接続部の気密性（シール性）も高度に要求され、シール性が低下したときにはインクが噴出するという課題がある。

また、特許文献２、３の構成にあっては、インクの消費量等に応じて正確にポンプの送液量を制御する必要があるため、負圧室の圧力を用いたフィードバック制御等が必要となり、制御が複雑になるという課題がある。また、例えば、色の異なる複数種のインクを用いる画像形成装置に適用する場合には、色種ごとにポンプを制御することが求められ、装置が複雑化、大型化するという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、構成が簡単で安定な負圧を維持し、なおかつ高速化、ロングチューブ化、高粘度化してもリフィル不足を生じない液体供給を行えるようにすることを目的とする。

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、
前記記録ヘッドに連通する圧力室を有するヘッドタンクと、
前記記録ヘッドに前記液体を貯留する液体タンクと、
前記ヘッドタンクと前記液体タンクを連通する液体供給路と、を備え、
前記ヘッドタンクには、前記液体供給路から前記圧力室への流路中に流体抵抗を可変する常開の制御弁が設けられ、
前記制御弁は、前記圧力室内部の液体量が減少したときに開度が大きくなり、
前記液体供給路には、前記ヘッドタンクの前記圧力室に前記液体の出し入れを行う送液手段が設けられている
構成とした。

ここで、前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体と前記弁座の間隔が変化して前記開度が変化する構成とできる。

この場合、前記制御弁の前記弁体及び前記弁座の少なくとも一方の対向面に凹凸が設けられている構成とできる。

また、前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体と前記弁座のいずれか一方が他方に形成された穴に挿入され、その挿入量が変化することにより開度が変化する構成とできる。

また、前記制御弁の開度を小さくする方向に前記弁体を付勢する付勢手段が設けられている構成とできる。

また、前記送液手段と前記ヘッドタンクを連通する液体流路の流体抵抗と前記送液手段と前記液体タンクを連通する液体流路の流体抵抗が同じで構成とできる。

また、前記液体タンクは大気圧よりも小さい圧力に保持されている構成とできる。

また、前記記録ヘッドは前記ノズルを形成したノズル面が前記液体を水平方向に向けて吐出する方向に配設され、
前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体が重力方向に移動可能に配設され、前記弁体が重力方向に移動するときに前記開度が小さくなる
構成とできる。

本発明に係る画像形成装置によれば、ヘッドタンクには、液体供給路から圧力室への流路中に流体抵抗を可変する常開の制御弁が設けられ、制御弁は、圧力室内部の液体量が減少したときに開度が大きくなり、液体供給路には、ヘッドタンクの圧力室に液体の出し入れを行う送液手段が設けられている構成としたので、構成が簡単で安定な負圧を維持し、なおかつ高速化、ロングチューブ化、高粘度化してもリフィル不足を生じない液体供給を行えるようになる。

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を示す概略正面説明図である。 同じく概略平面説明図である。 同じく概略側面説明図である。 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。 本発明の第１実施形態におけるインク供給系システムの全体構成図である。 同システムのヘッドタンクの模式的断面説明図である。 同システムのポンプの説明に供する模式的説明図である。 同システムの１色分のインク供給系システムの全体構成図である。 本発明の第２実施形態におけるヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第３実施形態におけるインク供給システムの全体構成図である。 同システムで使用しているインクカートリッジの断面説明図である。 同じくポンプの説明図である。 同じくヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第４実施形態におけるヘッドタンクの制御弁の斜視説明図である。 本発明の第５実施形態におけるインク供給システムの全体構成図である。 同システムで使用しているインクカートリッジの断面説明図である。 同じくヘッドタンクの模式的説明図である。 本発明の第６実施形態におけるインク供給システムの全体構成図である。 同システムで使用しているヘッドタンクの模式的説明図である。 画像形成装置の制御部の概要の説明に供する全体ブロック説明図である。 同制御部による印字動作の説明に供するフロー図である。

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正面説明図、図２は同じく概略平面説明図、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１に立設された左右の側板１Ｌ、１Ｒに横架したガイド部材であるガイドロッド２と、本体フレーム１に横架される後フレーム１Ｂに取付けられたガイドレール３とで、キャリッジ４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４を主走査モータ５５１とタイミングベルトによってガイドロッド２の長手方向（主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ４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又は複数の記録ヘッド１０が搭載され、記録ヘッド１０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。

ここで、記録ヘッド１０は、図４に示すように、発熱体基板１２と液室形成部材１３から構成され、ベース部材１９に形成されたインク供給路を介して共通流路１７及び液室（個別流路）１６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１０は、発熱体１４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１６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１５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。

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。

一方、キャリッジ４の下方には、記録ヘッド１０によって画像が形成される用紙２０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２０は、搬送ローラ２１と押えコロ２２で挟持されて、記録ヘッド１０による画像形成領域（印字部）に搬送され、印写ガイド部材２３上に送られ、排紙ローラ対２４で排紙方向に送られる。

このとき、主走査方向へのキャリッジ４の走査と記録ヘッド１０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２０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２０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。

一方、記録ヘッド１０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１０８が形成されたヘッドタンク（バッファタンク、サブタンク）３０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１０とヘッドタンク３０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４に搭載されているという意味である。

このヘッドタンク３０には、装置本体側の主走査方向の一端部側に設けられたカートリッジホルダ７７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から所要の色のインクが供給される。

ここで、ヘッドタンク３０とインクカートリッジ７６との間にはアシストユニット８０が設けられ、ヘッドタンク３０とアシストユニット８０は液体供給チューブ７１を介して接続されている。

また、装置本体の主走査方向の他端部側には記録ヘッド１０の維持回復を行う維持回復機構５１が配置されている。この維持回復機構５１は、記録ヘッド１０のノズル面をキャッピングするキャップ５２と、キャップ５２内を吸引する吸引ポンプ５３と、吸引ポンプ５３で吸引されたインクの廃液を排出する排出経路５４などを含み、排出経路５４から排出される廃液は本体フレーム１側に配置された廃液タンク５６に排出される。この維持回復機構５１にはキャップ５２を記録ヘッド１０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５１には、図示しないが、記録ヘッド１０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。

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実施形態におけるインク供給系（インク供給システム）について図５ないし図７をも参照して説明する。なお、図５は同インク供給システムの全体構成図、図６は同システムのヘッドタンクの模式的断面説明図、図７は同システムのポンプの説明に供する模式的説明図である。

インク供給システムは、４色のインクに対応して、インクカートリッジ７６、ポンプ８０、液体供給チューブ（液体供給路）７１、ヘッドタンク３０が連通している構成である。

ヘッドタンク３０は、図６に示すように、供給経路である液体供給チューブ７１に接続される加圧室１０７と、記録ヘッド１０へインクを供給する圧力室であるインク室１０８の２室を有している。インク室１０８の内部には記録ヘッド１０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記録ヘッド１０に供給する。

また、ヘッドタンク３０のインク室１０８の一壁面は可撓性部材であるフィルム部材１０２にて形成されている。このフィルム部材１０２は、インク室１０８内に配設した第１の弾性部材であるばね１０３によってインク室１０８の容積を拡大する方向に付勢されている。

さらに、このフィルム部材１０２と近接して制御弁１０４が設けられている。この制御弁１０４は、インク室１０８と加圧室１０７の間の分離壁１１０に形成された連通穴１１１内に設けられ、インク室１０８と加圧室１０７の連通状態を変化させる。この制御弁１０４は、一端に弁体としての絞り調整部１０５が設けられており、この絞り調整部１０５と弁座としてのインク室１０８と加圧室１０７とを分離する分離壁１１０の間隔が変わることにより、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗が変化する。

また、絞り調整部１０５の分離壁１１０側の面の一部にストッパ１１７が設けられ、絞り調整部１０５が分離壁１１０側に移動したときでもストッパ１１７によって移動が規制され、連通穴１１１は開いた状態に維持される。つまり、この制御弁１０４は常開の制御弁となっている。

また、インク室１０８内には制御弁１０４と分離壁１１０との間に、絞り調整部１０５を分離壁１１０側に近づける方向に付勢する付勢手段である弁体付勢ばね１０６が介装されている。

このヘッドタンク３０において、インク室１０８内のインク量が多い状態では、図６（ａ）に示すように、絞り調整部１０５と分離壁１１０の間隔が狭いため、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗が大きい状態である。一方、インク室１０８の内部のインクが消費され、フィルム部材１０２がインク室１０８内側に変位すると、図６（ｂ）に示すように、絞り調整部１０５と分離壁１１０の間隔が広くなり、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗は小さい状態となる。

ポンプ８０は、インク供給経路のインクを周期的に加圧するもので、例えば、図７に示すように、液体供給チューブ７１に連通した容積可変部材８２と、この容積可変部材８２の容積を増減させる駆動機構８４を備えている。容積可変部材８２は、樹脂からなる蛇腹部材８１内部に容積回復ばね８３が配置され、この容積可変部材８２を回転するカムで周期的に押圧する駆動機構８４によって送液する。

この容積可変部材８２の容積変化によりヘッドタンク３０に対してインクを確実に出し入れするためには、ヘッドタンク３０とポンプ８０の間の流体抵抗Ｒ１とインクカートリッジ７６とポンプ８０の間の流体抵抗Ｒ２を同じにすることが好ましい。

例えば、流体抵抗Ｒ１に対して流体抵抗Ｒ２が小さすぎると、容積可変部材８２が容積変化しても、インクがポンプ８０とインクカートリッジ７６の間を行き来するだけで、ヘッドタンク３０にインクが加圧補充されない。

逆に、流体抵抗Ｒ１に対して流体抵抗Ｒ２が大きすぎると、インクがポンプ８０とヘッドタンク３０の間を行き来するだけになる。その結果、ヘッドタンク３０にインクを補充した後に必要なポンプ８０の容積可変部材８２へのインク補充がカートリッジ７６から行われなくなり、ヘッドタンク３０にインクが加圧補充されないことになる。したがって、流体抵抗Ｒ１と流体抵抗Ｒ２を略同じ流体抵抗値とすることで、確実にインクカートリッジ７６からヘッドタンク３０にインクを加圧補充することができる。

なお、図５に示すように、本発明のインクジェット記録装置は、４色のインクに対応して４つのポンプ８０（８０Ｋ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙ）を備えているが、これらの４つのポンプ８０のカムは１つのモータ７４で連動して駆動する構成となっている。

次に、このインク供給システムの機能について図８の模式的説明図を参照して説明する。なお、ここでは説明の簡易化のために、１色のインクの供給システムとして説明するが、複数のインクの供給システムとして適用できるものである。
インクカートリッジ７６には大気連通部９０が設けられており、液体供給チューブ７１とインクカートリッジ７６とは接続部９１で接続され、インクカートリッジ７６内の液面が記録ヘッド１０のノズル面よりも低い位置になるように配置されている。これにより、インクがインク供給全経路に満たされている状態では、記録ヘッド１０とインクカートリッジ７６の液面の水頭差ｈにより、記録ヘッド１０は負圧に保持されるので、安定して記録ヘッド１０からインク吐出を行うことができる。

そして、吐出するインクの粘度が大きい場合、液体供給チューブ７１の流体抵抗が大きい場合（チューブが細かったり長かったりする場合）、インク吐出流量が大きい場合には、インク供給経路の流体抵抗によりインク供給が追いつかなくなる事態が生じる。このようにインク供給系の抵抗により圧力損失が増大し、リフィルが不足するときには、ポンプ８０を駆動して、ポンプの送液によってインクの供給不足量を補う（リフィルアシスト）ことができる。

次に、このインク供給システムの供給動作について同じく図８を参照して説明する。
まず、このインクジェット記録装置においては、印字に先立ってモータ７４を駆動する。このとき、ポンプ８０は、前述した図７に示すように、容積可変部材８２が収縮と膨張を繰り返す。

これにより、図７（ｂ）に示すように、容積可変部材８２が押圧機構８４によって押圧されて収縮するときには、容積可変部材８２の内部のインクがヘッドタンク３０側に送られ、逆に図７（ａ）に示すように、駆動機構８４による押圧が解除され、容積回復ばね８３の作用で容積可変部材８２が膨張するときには、ヘッドタンク３０からインクを吸い出すようにポンプ８０が機能する。

一方、ヘッドタンク３０は壁面の一部が可とう性のフィルム部材１０２で形成されているので、フィルム部材１０２は内部のインクの量によって図６（ａ）に示す状態と図６（ｂ）に示す状態との間で変形する。図６（ａ）は内部にインク量が多くインクの補充を必要としない状態であり、図６（ｂ）はインクが少なくインクの補充を必要とする状態である。

ここで、ヘッドタンク３０が図６（ａ）の状態にあるときは、制御弁１０４の絞り調整部１０５と分離壁１１０の間隔が狭いため、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗が大きくなる状態である。したがって、ポンプ８０が、図７（ａ）の状態と図７（ｂ）の状態を周期的に繰り返した場合、ポンプ８０の容積可変部材８２の容積変化に応じてヘッドタンク３０にインクが入ったり、出たりするが、制御弁１０４が流路を狭めて流体抵抗を増大させているので、ヘッドタンク３０に流出入するインク量は少ない。

したがって、図６（ａ）の状態で少量のインクを受け入れても負圧を保てる余裕度があれば、ポンプ８０によって出し入れされるインクの影響を受けず、ほぼ一定の負圧を維持する。このとき、本供給システムでは、図８に示すように、水頭差ｈでヘッドタンク３０のインク室１０８は初期状態で負圧が形成され、この負圧によってフィルム部材１０２が若干インク室１０８内側に撓んだ状態となっているので、少量のインクの流入によって負圧が破壊されることはない。

そして、印字によってインクが記録ヘッド１０から消費され、ヘッドタンク３０のインク室１０８内のインクが減って図６（ｂ）に示す状態になると、フィルム部材１０２によって制御弁１０４が押されて、絞り調整部１０５と分離壁１１０の間隔が広がり、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗が小さくなる。

したがって、ポンプ８０の作用で、ヘッドタンク３０のインク室１０８にインクが大量に流入する。このインクの流入によりインク室１０８が膨張し、フィルム部材１０２が制御弁１０４を押圧する力が減少する。制御弁１０４は弁体付勢ばね１０６の作用で徐々にインク室１０８方向（絞り調整弁１０５が分離壁１１１に近づく方向）に移動し、ストッパ１１７が分離壁１１０に当接する。その結果、ヘッドタンク３０は図６（ａ）の状態になり、制御弁１０４が流路を狭めて流体抵抗を増大させる。ポンプ８０による加圧送液が続いていても、流体抵抗が増大しているので、加圧室１０７からインク室１０８へのインク流入は激減し、インク室１０８内の負圧は維持される。

次に、ポンプ８０の容積可変部材８２が圧縮状態から膨張状態に移行することにより、ヘッドタンク３０からインクが吸い出されるが、制御弁１０４によってインク室１０８と加圧室１０７の連通部（連通穴１１１）の流体抵抗が大きいままなので流れ出るインクは少量となる。つまり、ヘッドタンク３０内のインクが減って図６（ｂ）の状態になると、制御弁１０４の流体抵抗が小さいため、多くのインクがインク室１０８に流入し、この流入によって制御弁１０４が移動してインク室１０８と加圧室１０７との間の流路の流体抵抗が大きくなり、ポンプ８０に戻るインクが少なくなるので、その差分だけインク室１０８にインクが補充される。

ポンプ８０によって強制的に補充を行うので、液体供給チューブ７１が長い場合、インク粘度が高い場合など、インクリフィルが困難な条件でも水頭差負圧を維持しながら、インクを記録ヘッド１０に供給し続けることができる。

そして、本供給システムでは、制御弁１０４は最も連通部の流路を絞った条件においても、ストッパ１１７によって形成される流路によってインク室１０８と加圧室１０７を常に連通させているので、インクカートリッジ７６と記録ヘッド１０との水頭差で安定した負圧を維持できる。

また、本実施形態では、４色のインクを吐出させるので、インク供給システムが各意図ごとにに４つ設けられる。複数の色を吐出して画像を形成する場合、各ヘッドから吐出されるインクの量は異なるので、例えば、あるヘッドは全ノズルからインクを吐出する状態で、別のヘッドは非吐出の状態である場合もある。このような場合でも、上記インク供給システムでは、記録ヘッド１０の吐出流量によって自動的に制御弁１０４が動作し、各記録ヘッド１０の吐出流量に応じたポンプ８０の駆動制御が不要になる。

すなわち、インク消費量が少なく補充を必要としないヘッドタンク３０には補充を行わず、インク消費量が多くインク補充を必要とするヘッドタンク３０だけに補充する制御を自動的に行なう。

このように複数のインクを有するなど複数のインク供給系を有するシステムにおいても、全てのインク供給系のポンプ８０を１つのアクチュエータでまとめて駆動できるので、装置の構成、制御が簡易になり、低コスト、小型の装置を実現することができる。

また、ヘッドタンク３０からインクカートリッジ７６（メインタンク）までが常に連通しているので、水頭差を利用して安定した負圧を容易に形成することができる。さらに、制御弁１０４は連通部の流体抵抗を可変するものであり、連通穴１１１を閉塞する必要がないことから、従前のような開閉弁に要求される信頼性の高いシール性能が不要であり、簡易なものとすることができる。

このように、ヘッドタンクには、液体供給路から圧力室への流路中に流体抵抗を可変する常開の制御弁が設けられ、制御弁は、圧力室内部の液体量が減少したときに開度が大きくなり、液体供給路には、ヘッドタンクの圧力室に液体の出し入れを行う送液手段が設けられている構成とすることで、構成が簡単で安定な負圧を維持し、なおかつ高速化、ロングチューブ化、高粘度化してもリフィル不足を生じない液体供給を行えるようになる。

次に、本発明の第２実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態におけるヘッドタンクの模式的説明図である。
本実施形態では、記録ヘッド１０は、ノズル１５が形成されたノズル面１５ａが液滴を水平方向に向けて吐出する方向に配置されている。なお、水平方向とは吐出された滴が飛翔するときベクトルが垂直成分よりも水平成分が大きい方向を意味する。

そして、ヘッドタンク３０の底部（垂直方向の下部）の壁面が可撓性のフィルム部材１０２で形成され、制御弁１０４が垂直方向に移動可能に配設されている。

このように構成にすることにより、インク室１０８が満タン状態で制御弁１０４の絞り調整部１０５を分離壁１１０に当接させるために制御弁１０４自身の自重（重力）を利用できるので、前記第１実施形態の弁体付勢ばね１０６を設けなくともよくなり、より簡素な構成とすることができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１０ないし図１３を参照して説明する。なお、図１０は同実施形態におけるインク供給システムの全体構成図、図１１は同システムで使用しているインクカートリッジの断面説明図、図１２は同じくポンプの説明図、図１３は同じくヘッドタンクの模式的説明図である。また、本実施形態では説明の簡易化のために、１色のインクの供給システムとして説明するが、前記実施形態のシステムと同様、複数のインク供給システムとして適用できるものである。

本実施形態においては、インクカートリッジ７６は、図１１に示すように、インクが消費することにより自由に変形することができる可撓性の材料からなる袋部材９３の内部に液体が収容されたものとし、ヘッド１０のノズル面よりも下方に配置している。このようなカートリッジ構成とすることで、インク供給系が密閉系となるので供給する液体の品質を安定に保持しやすくなる。また、ヘッド１０とインクカートリッジ７６の高低差でヘッド１０を負圧に保持する構成であるので、負圧も安定する。

ポンプ８５は、インク供給経路のインクを周期的に加圧するもので、例えば、図１２に示すように、液体供給チューブ７１に連通した容積可変部材８２と、この容積可変部材８２の容積を増減させる駆動機構８４からなる。このポンプ８５は、ゴムからなるキャップ部材８６内部に容積回復ばね８３が配置された容積可変部材８２を回転するカムで周期的に押圧する駆動機構８４によって送液する。

本実施形態においても、前記第１実施形態と同様に、インクジェット記録装置の４色のインクに対応して４つのポンプ（前記第１実施形態における８０Ｋ、８０Ｃ、８０Ｍ、８０Ｙに相当する。）を備えているが、これらの４つのポンプは１つの駆動源（同じくモータ７４に相当）で連動して駆動する構成としている。

ヘッドタンク３０は、図１３に示すように、前記第１実施形態の制御弁１０４に代えて制御弁１２４を備えている。この制御弁１２４は、インク室１０８と加圧室１０７の間の分離壁１１０に形成された連通穴１１１に設けられ、インク室１０８と加圧室１０７の連通状態を変化させる。

制御弁１２４には連通穴１１１に挿入される弁体としての絞り調整軸１１２が設けられている。絞り調整軸１１２は加圧室１０７側の先端部に大径部１１２ａが形成され、フィルム部材１０２側に小径部１１２ｂが形成されている。この絞り調整軸１１２の連通穴１１１への挿入位置によって、絞り調整軸１１２表面と弁座としての連通穴１１１の内壁面の間隔が変化し、インク室１０８と加圧室１０７の連通部（連通穴１１１内壁面と絞り調整軸１１２外周面との間で形成される流路）の流体抵抗が変化する。

このヘッドタンク３０の動作について説明する。インク室１０８内のインクが多い状態では、図１３（ａ）に示すように、絞り調整軸１１２の大径部１１２ａが連通穴１１１に挿入された状態であるため、連通穴１１１内に形成される連通部の流路が狭く、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗は大きい状態である。

一方、インク室１０８の内部のインクが消費され、フィルム部材１０２がインク室１０８内側に変位すると、図１３（ｂ）に示すように、絞り調整軸１１２が加圧室１０７側に押し込まれ、絞り調整軸１１２の小径部１１２ｂが連通穴１１１内に挿入された状態となる。この状態においては、連通穴１１１内に形成される連通部の流路が広く、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗は小さい状態である。

次に、本実施形態のインク供給システムの供給動作について図１０を参照して説明する。
図１０において、印字に先立ってポンプ８５を駆動する。ポンプ８５は、駆動機構８４としてのカムを回転させることで、容積可変部材８２が収縮と膨張を繰り返す。これにより、図１２（ｂ）に示すように、容積可変部材８２が押圧され収縮するときには、容積可変部材８２の内部のインクはヘッドタンク３０に送られ、逆に図１２（ａ）に示すように、駆動機構８４による押圧が解除され、容積回復ばね８３の作用で容積可変部材８２が膨張するときにはヘッドタンク３０からインクを吸い出すようにポンプ８５が作用する。

一方、ヘッドタンク３０は一部が可とう性のフィルム部材102で形成されているので、内部のインクの量によって図１３（ａ）の状態と図１３（ｂ）の状態との間で変形する。ここで、図１３（ａ）は内部にインクが多く、インクの補充を必要としない状態であり、図１３（ｂ）はインクが少なく、インクの補充を必要とする状態である。

そして、ヘッドタンク３０が図１３（ａ）の状態のときは、制御弁１２４の絞り調整軸１１２の大径部１１２ａが連通穴１１１内に挿入されているので、インク室１０８と加圧室１０７の間の連通部となる流路の流体抵抗が大きい状態にある。ここで、ポンプ８５が図１２（ａ）の状態と図１２（ｂ）の状態を周期的に繰り返した場合、ポンプ８５の容積可変部材８２の容積変化に応じて、ヘッドタンク３０にインクが入ったり出たりするが、制御弁１２４が流路を狭めて流体抵抗を増大させているので、ヘッドタンク３０に流出入するインク量は少ない。したがって、図１３（ａ）の状態で少量のインクを受け入れても負圧を保てる余裕度があれば、ポンプ８５によって出し入れされるインクの影響を受けず、ほぼ一定の負圧を維持することができる。

この場合、本供給システムでは、水頭差ｈでヘッドタンク３０のインク室１０８は初期状態で負圧が形成され、この負圧によってフィルム部材１０２が若干インク室１０８側に撓んだ状態となっているので、少量のインクの流入によって負圧が破壊されることはない。

一方、印字によってインクが記録ヘッド１０から消費され、ヘッドタンク３０のインク室１０８内のインクが減って図１３（ｂ）の状態になると、フィルム部材１０２によって制御弁１２４が押されて絞り調整軸１１２の小径部１１２ｂが連通穴１１１内に挿入される。したがって、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗が小さい状態で、ポンプ８５の作用でヘッドタンク３０のインク室１０８にインクが大量に流入する。このインクの流入により、ヘッドタンク３０は図１３（ａ）の状態に戻り、制御弁１２４が流路を狭めて流体抵抗を増大させるので、ポンプ８５によってヘッドタンク３０から吸い出されるインクは少量となる。

つまり、ヘッドタンク３０内のインクが減って図１３（ｂ）の状態になると、制御弁１２４による連通部の流路の流体抵抗が小さいため、多くのインクがインク室１０８に流入する。このインクの流入によって制御弁１２４による連通部の流路の流体抵抗が大きくなり、ポンプ８５に戻るインクが少なくなるので、その差分だけインク室１０８にインクが補充される。

このとき、ポンプ８５によって強制的に補充を行うので、吐出するインクの粘度が大きい場合、液体供給チューブ７１の流体抵抗が大きい場合（チューブが細かったり長かったりする場合）、インク吐出流量が大きい場合でも、インク供給経路の流体抵抗によりインク供給が追いつかなくなる不具合が発生することなく、ヘッド１０の圧力を一定範囲に保ちながらインクを供給することができる。

また、ヘッドタンク３０からインクカートリッジ７６までが常に連通しているので、水頭差を利用して安定した負圧を容易に形成することができる。さらに、制御弁１２４は連通部（加圧室１０７とインク室１０８の連通流路）の流体抵抗を可変するものであり、連通穴１１１を閉塞する必要がないので、従前の開閉弁に要求される信頼性の高いシール性能が不要であり簡易なものとすることができる。

次に、本発明の第４実施形態について図１４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制御弁の斜視説明図である。
この制御弁１３４は、前述した連通穴１１１への挿入部の径は同じで、一部に連通溝１１８を設けている。制御弁１２４がフィルム部材１０２によって加圧室１０７側に押し込まれ、貫通穴１１１の内壁面に連通溝１１８が対向すると、連通溝１１８によって流路が拡大されるので、加圧室１０７とインク室１０８の間の流体抵抗が減少する。

このように構成することで、連通穴１１１の穴径に対して制御弁１３４の軸径が常に一定なので、制御弁１３４が滑らかに摺動でき、制御弁１３４の動作安定性が向上する。

次に、本発明の第５実施形態について図１５ないし図１７を参照して説明する。なお、図１５は同実施形態におけるインク供給システムの全体構成図、図１６は同システムで使用しているインクカートリッジの断面説明図、図１７は同じくヘッドタンクの模式的説明図である。また、本実施形態では説明の簡易化のために、１色のインクの供給システムとして説明するが、前記実施形態のシステムと同様、複数のインク供給システムとして適用できるものである。

本実施形態では、インクカートリッジ７６はインクが消費することにより自由に変形することができる可撓性材料からなる袋部材９３の内部に圧縮ばね９６が設けられた構成としている。このようなカートリッジ構成とすることで、インクカートリッジ７６が自発的に負圧を発生するので、例えば図１５に示すように、ヘッド１０のノズル面よりも高い位置にインクカートリッジ７６を配置することもできる。

ヘッドタンク３０は、前記第１実施形態で説明したと同様に、インク室１０８の一壁面が可撓性のフィルム部材１０２で形成され、フィルム部材１０２はばね１０３によってインク室１０８の容積を拡大する方向に付勢されている。そして、このフィルム部材１０２と近接又は当接して制御弁１４４が設けられる。

また、インク室１０８と加圧室１０７の間の分離壁１１０には、流路形成溝１１３が形成されている。この流路形成溝１１３は、連通穴１１１に連通しており、制御弁１４４の絞り調整部としての弁体１０５が分離壁に当接した場合でもインク室１０８と加圧室１０７の連通を確保する（これにより、制御弁１４４は常開弁となる。）。

このように、流路形成溝１１３によってインク室１０８と加圧室１０７の間の連通路を確保することで、弁体１０５が分離壁１１０に当接した場合の流体抵抗は流路形成溝１１３の幅と深さによって決まるので、特性の安定化が容易になる。

また、制御弁１４４は、支点１１４を中心に回動するL字型のレバー部材１４４ａを有し、レバー部材１４４ａの一端部に弁体１０５が備えられている。レバー部材１４４ａの他端部はフィルム部材１０２方向に突出しており、フィルム部材１０２が変形することでレバー部材１４４ａが押圧される。

この制御弁１４４の動作について図１７を参照して説明すると、インク室１０８内のインクが多い状態では、図１７（ａ）に示すように、弁体１０５は弁体付勢ばね１０６によって連通穴１１１方向に付勢され、分離壁１１０に当接している。このとき、インク室１０８と加圧室１０７は流路形成溝１１３を介して連通する状態であり、流路形成溝１１３の溝幅、溝深さが小さければ、インク室１０８と加圧室１０７の間の流路の流体抵抗は大きい状態となる。

一方、インク室１０８の内部のインクが消費され、フィルム部材１０２がインク室１０８内側に変位すると、図１７（ｂ）に示すように、フィルム部材１０２がレバー部材１４４ａを押して支点１１４を中心に回動させ、弁体１０５を分離壁１１０から離間させる。この状態では弁体１０５と分離壁１１０の間隔が広くなり、インク室１０８と加圧室１０７の間の流路が拡大するため、インク室１０８と加圧室１０７の間の流体抵抗は小さい状態となる。

次に、このインク供給システムの供給動作について図１５を参照して説明する。
図１５において、印字に先立ってポンプ８５を駆動する。ポンプ８５は、前述したように内部の容積可変部材８２が収縮と膨張を繰り返すことにより、インクをヘッドタンク３０に流出入させるように作用する。一方、ヘッドタンク３０は一部が可撓性のフィルム部材１０２で形成されているので、内部のインクの量によって図１７（ａ）の状態と図１７（ｂ）の状態との間で変形する。図１７（ａ）は内部にインクが多くインクの補充を必要としない状態であり、図１７（ｂ）はインクが少なくインクの補充を必要とする状態である。

ヘッドタンク３０が図１７（ａ）の状態のときは、インク室１０８と加圧室１０７の連通が流路形成溝１１３のみであり、連通部の流体抵抗は大きい状態である。そのため、ポンプ８５の駆動によってヘッドタンク３０にインクが入ったり出たりするが、流体抵抗が大きいのでヘッドタンク３０に流出入するインク量は少ない。したがって、図１７（ａ）の状態が少量のインクを受け入れても負圧を保てる余裕度があれば、ポンプ８５によって出し入れされるインクの影響を受けずほぼ一定の負圧を維持する。

また、本供給システムでは、図１６に示すようにインクカートリッジ７６の内部に備えられた圧縮ばね９６でヘッドタンク３０のインク室１０８は初期状態で負圧が形成され、この負圧によってフィルム部材１０２が若干インク室１０８側に撓んだ状態となっているので、少量のインクの流入によって負圧が破壊されることはない。

そして、印字によってインクが記録ヘッド１０から消費され、ヘッドタンク３０のインク室１０８内のインクが減って図１７（ｂ）の状態になると、フィルム部材１０２によってＬ字型レバー部材１４４ａが押されて制御弁１４４の弁体１０５と分離壁１１０が離間し、インク室１０８と加圧室１０７の間の連通部の流体抵抗が小さくなる。したがって、ポンプ８５の作用でヘッドタンク３０のインク室１０８にインクが流入する。このインクの流入により、ヘッドタンク３０は図１７（ａ）の状態になり、制御弁１４４が元に戻って流路形成溝１１３のみでの連通状態となり流体抵抗を増大させるので、ポンプ８５によってヘッドタンク３０から吸い出されるインクは少量となる。

つまり、ヘッドタンク３０内のインクが減って図１７（ｂ）の状態になると、連通部の流体抵抗が小さいため多くのインクがインク室１０８に流入し、この流入によって連通部の流体抵抗が大きくなりポンプ８５に戻るインクが少なくなるので、その差分だけインク室１０８にインクが補充される。

このとき、ポンプ８５によって強制的に補充を行うので、液体供給チューブ７１が長い場合、インク粘度が高い場合など、インクリフィルが困難な条件でも負圧を維持しながらインクを記録ヘッド１０に供給し続けることができる。

また、ヘッドタンク３０からインクカートリッジ７６までが常に連通しているので、カートリッジ７６に設けられた負圧発生機能を利用して安定した負圧を容易に形成することができる。また、制御弁１４４は連通部の流体抵抗を可変するものであり、連通穴１１１を閉塞する必要がないので、従前の開閉弁に要求される信頼性の高いシール性能が不要であり簡易なものとすることができる。

また、本実施形態ではレバー機構を用いて弁体１０５を動作させるようにしているため、フィルム部材１０２がレバー機構と当接する力点と支点１１４の距離を弁体１０５と支点１１４の距離よりも大きくすることにより、てこの原理を利用することができる。したがって、フィルム部材１０２が変形する力が弱くても、弁体付勢ばね１０６の力に抗して弁体１０５を確実に動作させ、インク室１０８内のインク量に応じて制御弁１４４を動作させ機能させることができる。

なお、本実施形態では、L字型のレバー部材で制御弁１４４を構成しているが、例えばフィルム部材１０２の制御弁１４４との当接部を突出させる構成にすれば、Ｌ字型レバーとする必要はない。

次に、本発明の第６実施形態について図１８及び図１９を参照して説明する。なお、図１８は同実施形態におけるインク供給システムの全体構成図、図１９は同システムで使用しているヘッドタンクの模式的説明図である。また、本実施形態では説明の簡易化のために、１色のインクの供給システムとして説明するが、前記実施形態のシステムと同様、複数のインク供給システムとして適用できるものである。

本実施形態は、前記第１実施形態とヘッドタンク３０の構成が異なるのみである。ヘッドタンク３０は、図１８に示すように、インク室１０８と加圧室１０７の２室から構成される。インク室１０８の内部には記録ヘッド１１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記録ヘッド１０に供給する構成としている。

また、ヘッドタンク３０の内部には大気に連通した可撓性部材からなる袋部材１１５が備えられ、この袋部材１１５は加圧板１１６を介してばね１０３で潰れる方向に付勢されている。

そして、インク室１０８と加圧室１０７の間の分離壁１１０には連通穴１１１が設けられ、この連通穴１１１に対向して制御弁１４４の弁体１０５が配置される。制御弁１４４の弁体１０５は、前記第５実施形態と同様に、Ｌ字型のレバー部材１４４ａに固定されており、レバー部材１４４ａの回動によって弁体１０５と分離壁１１０の間隔が変わる構成としている。また、本実施形態では、前記実施形態とは異なり、弁体１０５側に、即ち弁体１０５の分離壁１１０との当接面に流路形成溝１１３を設け、弁体１０５が分離壁１１０に当接した場合でも、流路形成溝１１３によってインク室１０８と加圧室１０７の連通状態を維持する。

次に、このインク供給システムの供給動作について図１８を参照して説明する。
図１８において、印字に先立ってポンプ８０を駆動する。ポンプ８０は前記第１実施形態と同様に、内部の容積可変部材８２が収縮と膨張を繰り返すことにより、インクをヘッドタンク３０に流出入させるように作用する。一方、ヘッドタンク３０には内部に大気に連通した袋部材１１５が設けられており、ヘッドタンク３０の内部はインク量によって図１９（ａ）の状態と図１９（ｂ）の状態との間で変化する。

図１９（ａ）は内部にインクが多くインクの補充を必要としない状態であり、袋部材１１５は潰れた状態である。このとき、インク室１０８と加圧室１０７との間の連通は流路形成溝１１３のみであり、連通部の流体抵抗は大きい状態である。そのため、ポンプ８０の駆動によってヘッドタンク３０にインクが入ったり出たりするが、流体抵抗が大きいのでヘッドタンク３０に流出入するインク量は少ない。したがって、図１９（ａ）の状態が少量のインクを受け入れても負圧を保てる余裕度があれば、ポンプ８０によって出し入れされるインクの影響を受けずほぼ一定の負圧を維持することができる。

この場合、図１８に示すように水頭差ｈでヘッドタンク３０のインク室１０８には負圧が形成され、この負圧によって袋部材１１５が若干膨らんだ状態となっているので、少量のインクの流入によって負圧が破壊されることはない。

そして、記録ヘッド１０からのインク吐出によってヘッドタンク３０内のインクが減ると、インクがなくなった分、袋部材１１５の内部に空気が入るため、図１９（ｂ）に示すように袋部材１１５が膨張する。これにより、加圧板１１６を介して制御弁１４４が押されて弁体１０５と分離壁１１０が離間し、インク室１０８と加圧室１０７の間の連通部の流体抵抗が小さくなる。したがって、ポンプ８０の作用でヘッドタンク３０のインク室１０８にインクが流入する。このインクの流入により、ヘッドタンク３０は図１９（ａ）の状態に戻り、流路形成溝１１３のみでの連通状態となり流体抵抗を増大させるので、ポンプ８０によってヘッドタンク３０から吸い出されるインクは少量となる。

つまり、ヘッドタンク３０内のインクが減って図１９（ｂ）の状態になると、連通部の流体抵抗が小さいため、多くのインクがインク室１０８に流入し、この流入によって連通部の流体抵抗が大きくなり、ポンプ８０に戻るインクが少なくなるので、その差分だけインク室１０８にインクが補充される。

このとき、ポンプ８０によって強制的に補充を行うので、液体供給チューブ７１が長い場合、インク粘度が高い場合など、インクリフィルが困難な条件でも水頭差負圧を維持しながらインクを記録ヘッド１０に供給し続けることができる。

また、ヘッドタンク３０からインクカートリッジ７６までが常に連通しているので、水頭差を利用して安定した負圧を容易に形成することができる。また、制御弁１４４は連通部の流体抵抗を可変するものであり、連通穴１１１を閉塞する必要がないので、従前の開閉弁に要求される信頼性の高いシール性能が不要であり簡易なものとすることができる。

次に、前記画像形成装置の制御部の概要について図２０を参照して説明する。なお、図２０は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この画像形成装置全体の制御を行うＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行する本発明におけるポンプ駆動モータ７４の制御を行う手段を兼ねたプログラムを含む各種プログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ５０４と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ５０５とを備えている。

また、記録ヘッド１０を印字データに応じて駆動制御するための印刷制御部５０８と、キャリッジ４側に設けた記録ヘッド１０を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９と、キャリッジ４を移動走査する主走査モータ５５１、用紙２０を搬送する搬送ローラ２１を回転駆動させる副走査モータ５５２、維持回復機構５１のキャップ５２やワイパ部材などを昇降させるキャップ昇降機構５１３を作動する維持回復モータ５１２を駆動するためのモータ駆動部５１０と、維持回復機構５１の吸引ポンプ５３及びポンプ８０（他の実施形態のポンプでもよい。）を駆動するモータ７４を駆動するポンプ駆動部５１１などを備えている。

また、この制御部５００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル５１４が接続されている。

この制御部５００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのＩ／Ｆ５０６を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト６００側から、ケーブル或いはネットワークを介してＩ／Ｆ５０６で受信する。

そして、制御部５００のＣＰＵ５０１は、Ｉ／Ｆ５０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ５０５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部５０８からヘッドドライバ５０９に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。

印刷制御部５０８は、上述した印字データをシリアルデータで転送するとともに、この印字データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ５０９に出力する。ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド１０の１行分に相当する印字データに基づいて発熱素子１４を駆動する。

Ｉ／Ｏ部５１５は、装置に装着されている各種のセンサ群５１６からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ駆動部５１０の制御に使用する。センサ群５１６は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１５は様々のセンサ情報を処理することができる。また、環境条件（温度及び湿度）を検知する温湿度センサからの検知信号、廃液タンク５６の満タンを検知する満タン検知センサの検知信号も入力される。

次に、この制御部による印字動作について図２１のフロー図を参照して説明する。
印字ジョブ信号を受信した後、前述したように印字に先立ってモータ７４を駆動してポンプ８０を駆動する。その後、記録ヘッド１０のノズル面を覆っているキャップ５２をノズル面から離間させて所定の滴数の空吐出を実施した後、印字を開始する。

このとき、ポンプ８０が駆動してインク供給をアシストしているので、液体供給チューブ７１が長いシステムで高粘度のインクを用いる場合でもインク供給に伴う圧力損失を適切に低減することができ、インクの供給不足を生じさせることなく良好な印字を行うことができる。

印字終了後、キャリッジ４を装置の所定の位置（ホームポジション）に停止させ、記録ヘッド１０のノズル面をキャップ５２でキャッピングする。その後、モータ７４を停止してポンプ８０の送液を終了させる。なお、ポンプ８０は印字終了後直ちに停止させても良い。

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。

４ キャリッジ
１０ 記録ヘッド
３０ サブタンク
７１ 液体供給チューブ（第１の流路）
７６ インクカートリッジ（メインタンク：液体タンク）
７７ カートリッジホルダ
８０ ポンプ
１０２ フィルム部材
１０４、１２４、１３４、１４４ 制御弁
１０５ 弁体
１１１ 連通穴

Claims (8)

1. 液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドに連通する圧力室を有するヘッドタンクと、
   前記記録ヘッドに前記液体を貯留する液体タンクと、
   前記ヘッドタンクと前記液体タンクを連通する液体供給路と、を備え、
   前記ヘッドタンクには、前記液体供給路から前記圧力室への流路中に流体抵抗を可変する常開の制御弁が設けられ、
   前記制御弁は、前記圧力室内部の液体量が減少したときに開度が大きくなり、
   前記液体供給路には、前記ヘッドタンクの前記圧力室に前記液体の出し入れを行う送液手段が設けられている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体と前記弁座の間隔が変化して前記開度が変化することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記制御弁の前記弁体及び前記弁座の少なくとも一方の対向面に凹凸が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
4. 前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体と前記弁座のいずれか一方が他方に形成された穴に挿入され、その挿入量が変化することにより開度が変化することを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
5. 前記制御弁の開度を小さくする方向に前記弁体を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２ないし４のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記送液手段と前記ヘッドタンクを連通する液体流路の流体抵抗と前記送液手段と前記液体タンクを連通する液体流路の流体抵抗が同じであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
7. 前記液体タンクは大気圧よりも小さい圧力に保持されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置。
8. 前記記録ヘッドは前記ノズルを形成したノズル面が前記液体を水平方向に向けて吐出する方向に配設され、
   前記制御弁は、弁体と弁座を備え、前記弁体が重力方向に移動可能に配設され、前記弁体が重力方向に移動するときに前記開度が小さくなる
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

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