JP2012045893A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インク供給路内の気泡の吸引排出動作のために必要なインクの排出量を必要最小限に抑えることができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の制御方法を提供すること。
【解決手段】吸引排出動作によって、供給チューブ７内の気泡Ｂ１１をサブタンク９内に移動させ、かつサブタンク９内の気泡Ｂ１０を記録ヘッドの吐出口から外部に吸引排出する。前回の吸引排出動作後に供給チューブ７内に進入した気泡の量と、サブタンク９内に残存する気泡の量と、の合計が、サブタンク９内において残留が許容される気泡の許容量を越えない時期に、吸引排出動作を行なう。
【選択図】図８

Description

本発明は、メインタンクからインク供給路を通してサブタンクに供給されたインクを用いて画像を記録するインクジェット記録装置、および、そのインクジェット記録装置の制御方法に関するものである。

インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置としては、記録ヘッドから離れた位置のインクタンクから、チューブ等のインク供給管を介して、記録ヘッドにインクを供給するものもある。このようなインク供給管を介したインクジェット記録装置は、インクタンクの設置の自由度が増す、あるいはインクタンクの大容量化が容易となる等の利点がある。一方、インク供給管に用いられる弾性材料の多くは気体を透過させる性質をもっているため、長期に亘る使用期間中に、インク供給管内に気泡が進入するおそれがある。その気泡がインクの流れに伴って記録ヘッドの内部へ流入した場合には、記録ヘッドにおけるインクの吐出不良などの弊害をもたらすおそれがある。そのため、このようにインク供給管内に進入した気泡は排除する必要がある。

特許文献１には、メインタンクと、サブタンクを備えた記録ヘッドと、が離れている記録装置において、それらを連通するインク供給管内に進入した気泡を排出する方法が記載されている。その方法においては、まず、記録ヘッドのノズルに外部から負圧を作用させることにより、記録ヘッドおよびサブタンクを通してインク供給管内を減圧し、メインタンクから、サブタンクを備えた記録ヘッドに向かってインクを供給する。これにより、記録ヘッドのノズルからのインクの吸引排出を伴って、インク供給管内の気泡をサブタンク内へ流入させる。その後、インク供給管の上流部に備えられた開閉弁を閉じてから、記録ヘッドのノズルに外部から負圧を作用させることにより、記録ヘッドおよびサブタンクを通してインク供給管内を減圧する。その減圧後に、開閉弁を開放することにより、十分なインクの流速によって、インクと共にサブタンク内の気泡を記録ヘッドのノズルから外部に吸引排出する。このように、インク供給管内に進入した気泡を排出するために、２段階的なインクの吸引排出動作が必要であった。

特開２００９−１４３０４６号公報

しかしながら、特許文献１においては、インク供給管内の気泡を排出するために、その気泡をサブタンク内に移動させるための吸引排出動作と、サブタンク内の気泡を記録ヘッドのノズルから排出するための吸引排出動作と、が必要であった。これらの吸引排出動作の都度、記録ヘッドのノズルからインクが排出されることになる。したがって、メインタンクに必要量のインクが残っていない場合には、このような吸引排出動作を実行することができず、気泡によってインクの吐出不良などの弊害が生じるおそれがある。また、このような弊害を回避するためには、メインタンクを交換しなければならなかった。

本発明の目的は、インク供給路内の気泡の吸引排出動作のために必要なインクの排出量を必要最小限に抑えることができるインクジェット記録装置、およびインクジェット記録装置の制御方法を提供することにある。

本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドに備わるサブタンクに、インク供給路を通してメインタンクからインクを供給し、前記サブタンクに供給されたインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、前記吐出口に外部から負圧を作用させて、前記記録ヘッドおよび前記サブタンクを通して前記インク供給路内を減圧可能な減圧手段と、前記インク供給内に外部から進入する気泡の進入量を推定する推定手段と、前記インク供給路内の気泡を前記サブタンクの方向に移動させ、かつ前記サブタンク内の気泡を前記記録ヘッドの吐出口から外部に吸引排出する吸引排出動作を行なうように、前記減圧手段によって前記インク供給路内を減圧する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前回の吸引排出動作後に前記推定手段によって推定された気泡の量と、前記サブタンク内に残存する気泡の量と、の合計が、前記サブタンク内において残留が許容される気泡の許容量を越える前に、前記吸引排出動作を行なわせることを特徴とする。

本発明によれば、サブタンク内に所定量以内の残留することを前提として吸引排出動作を行なうことにより、１回当りの吸引排出動作に必要なインクの排出量を削減することができる。

本発明の第１の実施形態の記録装置における要部の斜視図である。 図１の記録装置における制御系のブロック構成図である。 図１におけるメインタンクの断面図である。 図１における開閉弁の異なる動作時の断面図である。 図１におけるサブタンクの異なる動作時の断面図である。 本発明の第１の実施形態における吸引排出動作を説明するためのフローチャートである。 図６の吸引排出動作時におけるサブタンクの断面図である。 図６の吸引排出動作時における気泡の状態の説明図である。 本発明の第２の実施形態における吸引排出動作時と吸引動作時における気泡の状態の説明図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明のインクジェット記録装置における要部の概略構成図である。

図１において、１，２，３，４はメインタンクであり、それぞれ、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクが貯蔵されている。これらのメインタンクに貯蔵されているインクは、後述するように、加圧ポンプ５により加圧されて圧送され、ジョイント部６を介して、各インク色に対応した供給チューブ７内に送られる。供給チューブ７の上流側に備わる開閉弁８によって、各インク色に対応する供給チューブ７を個別に連通、遮断することが可能である。供給チューブ７の下流側は、各インク色に対応するサブタンク９，１０，１１，１２に接合されている。これらのサブタンクは、対応するインクを一時的に貯蔵し、記録動作時およびメンテナンス時に、それらのインクを記録ヘッド１３に供給する。サブタンク９から１２と、記録ヘッド１３は、図示しない駆動モータの駆動力により矢印Ｘの主走査方向に往復移動されるキャリッジ１４に装着されている。記録媒体Ｐは、不図示の搬送機構によって、主走査方向と交差（本例の場合は、直交）する矢印Ｙの副走査方向に搬送される。

記録ヘッド１３には、インクを吐出可能な複数のノズルが形成されており、それらのノズルは、各インク色に対応するノズル列が主走査方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に延在するように形成されている。それぞれのノズルは、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いて、インクを吐出することができる。電気熱変換体を用いた場合には、その発熱によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して、ノズル先端の吐出口からインクを吐出することができる。

記録ヘッド１３がキャリッジ１４と共に主走査方向に移動しつつノズルからインクを吐出する記録走査（スキャン）と、記録媒体Ｐを副走査方向に搬送する動作と、を交互に繰り返すことにより、記録媒体Ｐ上に順次画像を記録することができる。このように本例の記録装置は、いわゆるシリアルスキャン方式の記録装置として機能する。記録ヘッド１３のメンテナンスが必要な場合には、キャリッジ１４が吸引キャップ１５の上方位置まで移動する。吸引キャップ１５は、図示しない駆動源により昇降可能であり、メンテナンス時に上昇することにより、ノズルが形成された記録ヘッド１３のノズル形成面に密着してキャッピングする。吸引キャップ１５は吸引ポンプ１６に接合されており、吸引回復動作時に、吸引キャップ１５内を減圧可能である。吸引ポンプ１６によって吸引キャップ１５内を減圧することにより、記録ヘッド１３のノズルから、記録ヘッド１３内のインクを吸引キャップ１５内に吸引排出することができる。すなわち、ノズル先端の吐出口に外部から負圧を作用させることにより、記録ヘッド内およびインク供給路内の気泡をインクと共に吸引排出することができる。吸引排出されたインクは、排出管１７を通して、インクジェット記録装置内の不図示の廃インク吸収体に排出されて、貯蔵される。

このような吸引排出動作により、メインタンクから記録ヘッド１３までのインク供給路内、および記録ヘッド１３内の増粘インクや気泡を排出することができる。さらに、開閉弁８を閉じた状態で吸引ポンプ１６を作動させることにより、後述するように、メインタンクから記録ヘッド１３までのインク供給路内、および記録ヘッド１３内の減圧度を高めることができる。

図２は、本例の記録装置の制御系のブロック構成図である。

ＣＰＵ１００は、メインバスライン１０５を介して装置各部の制御およびデータ処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０１に格納されるプログラムにしたがって、データ処理、記録ヘッドの駆動、およびキャリッジの駆動を制御して、記録動作を実行する。ＣＰＵ１００は、インターフェース１０４を介して外部のホスト装置との通信処理が可能である。ＣＰＵ１００の制御下において、後述するように、気泡の進入要因毎に気泡の進入量を推定する処理と、それらの推定された気泡の進入量に基づいて吸引排出動作を制御する処理を実行することができる。また、これらの処理の少なくとも一部は、インターフェース１０４を介して接続される外部のホスト装置によって実行してもよい。ＲＡＭ１０２は、ＣＰＵ１００によるデータ処理等のワークエリアとして用いられる。またＲＡＭ１０２は、一時的に、複数スキャン分の記録データ、記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復動作（吸引排出動作を含む）に関するパラメータ、およびインクの供給動作に関するパラメータ等を保存することができる。画像入力部１０３は、ホスト装置からインターフェース１０４を介して入力した画像を一時的に保持する。不揮発性メモリ１１６は回復処理動作が行われた時刻や回数等を含む記録装置の動作履歴を記憶する。

１１７は温度センサ、１１８は湿度センサであり、記録装置が設置されている環境の温度および湿度を検出し、その検出結果は、記録ヘッドからのインクの吐出動作、および記録ヘッドの回復動作の制御因子として処理される。供給系制御回路１０６は、ＲＡＭ１０２に格納されている供給処理プログラムにしたがって供給系モータ１０７を駆動制御し、加圧ポンプ５を動作させる。この加圧ポンプ５の動作によって、前述したようにメインタンク内のインクが加圧される。回復系制御回路１０８は、ＲＡＭ１０２に格納されている回復処理プログラムにしたがって回復系モータを駆動制御し、前述した吸引キャップ１５の昇降、および吸引ポンプ１６による回復処理動作を実行する。ヘッド駆動制御回路１１２は、画像を記録するために記録ヘッド１３からインクを吐出（インクの吐出動作）させる。キャリッジ駆動制御回路１１４は、画像入力部１０３から入力された記録データにしたがって、キャリッジ１４の主走査方向の移動を制御する。

図３は、メインタンク１から４と、記録装置側のジョイント部６と、の関係を説明するための断面図である。図３においては、メインタンク１から４の内の１つのメインタンク１と、それに対応するジョイント部６と、の関係を代表的に示す。他のメインタンクと、それらに対応するジョイント部と、の関係も同様である。

メインタンク１は、メインタンク外装２１内にインクパック２２を収納した構成とされており、インク連通管２３を通して、インクパック２２内のインクを記録装置内に供給することができる。インク連通管２３は、メインタンク外装２１に支持されており、インクジョイント部２６とジョイントすることによって、記録装置のインク供給路を形成する供給チューブ７（図１参照）と連通する。インク連通管２３がインクジョイント部２６とジョイントしていないとき（非ジョイント時）に、インクパック内のブラックインクがメインタンク外に漏れないように、弾性材料で形成された封止部材２８によって、インク連通管２３内が封止されている。メインタンク外装２１とインクパック２２との間に形成された加圧空間２４は連通口２５に連通されており、その連通口２５は、エアージョイント部２７とジョイントすることにより記録装置内の加圧ポンプ５（図２参照）に連通する。加圧ポンプ５を動作させると、加圧空間２４内にエアーが導入されてインクパック２２が加圧される。この加圧力により、インクパック２２内のインクがインク連通管２３およびインクジョイント部２６を通して押し出されて記録ヘッドへ供給される。加圧ポンプ５は、加圧が不要なときは大気と連通し、加圧空間２４内を大気圧にすることが可能である。メインタンク外装２１内に、他のメインタンク２から４を構成するインクパックも収容することにより、加圧空間２４内にエアーを導入することにより、それらのインクパック内のシアン、マゼンタ、およびイエローのインクも同様に供給することができる。

図４（ａ）および（ｂ）は、各インク色に対応する４つの供給チューブ７を個別に連通、遮断可能な開閉弁８（図１参照）において、１つの供給チューブ７を連通、遮断可能な開閉弁部を代表的に説明するための断面図である。図４（ａ）は、その開閉弁部が閉じた状態を表し、図４（ｂ）は、その開閉弁が開いた状態を表す。メインタンクより供給されたインクは、供給チューブ７を通って開閉弁部に流入する。開閉弁部は、供給チューブ７に接続される流路を形成する本体３１と、弾性部材で形成されたダイアフラム弁３２と、を含み、ダイアフラム弁３２の縁部が本体３１に固定されている。本体３１には、供給チューブ７におけるインク供給方向の上流側部分に連通する上流側流路７Ａと、供給チューブ７におけるインク供給方向の下流側部分に連通する下流側流路７Ｂと、が形成されている。それらの流路７Ａ，７Ｂは、ダイアフラム弁３２と対向する位置に開口している。ダイアフラム弁３２は、ばね部材３３によって図４（ａ）中の下方に付勢されている。上流側流路７Ａ内のインクが加圧ポンプ５によって加圧されていないときは、図４（ａ）のように、ばね部材３３の付勢力によってダイアフラム弁３２が流路７Ａ，７Ｂの開口部を塞いでいる。このとき、開閉弁部は閉状態にある。一方、上流側流路７Ａ内のインクが加圧ポンプ５によって加圧されたときは、図４（ｂ）のように、ばね部材３３の付勢力に抗して、ダイアフラム弁３２が流路７Ａ，７Ｂの開口部を開くように変形する。これにより、開閉弁部は開状態となり、上流側流路７Ａと下流側流路７Ｂとの間のインク流路を形成する。

図５（ａ）および（ｂ）は、４つのサブタンク９から１２の内の１つのサブタンク９の構成を代表的に説明するための断面図である。他のサブタンクも同様に構成されている。供給チューブ７を通して供給されるインクは、流入口４１からサブタンク９内に流入してから、フィルター４４を通して記録ヘッド１３に供給される。サブタンク９には、供給制限弁４２を隔てて対向する２つの部屋が形成されている。一方の部屋は、流入口４１側のインク室４３であり、他方の部屋は、常時負圧に保持されているフィルター４４側の負圧室４５である。供給制限弁４２は支持棒４７の一端に接合され、支持棒４７の他端は、可撓性部材で形成されたシート４８に接合されている。シート４８は、サブタンク９における流入口４１およびフィルター４４以外の開口部を塞ぐように、サブタンク９に溶着されている。インク室４３内に備えられたばね部材４６は、インク室４３の体積を膨張させる方向、つまり図５（ａ）中の右方にシート４８を付勢している。そのため、供給制限弁４２は、通常、図５（ａ）のようにインク室４３と負圧室４５との間を遮断する閉状態となっている。

記録動作時およびメンテナンス動作（吸引排出動作を含む）時などにおいて、フィルター４４を通してインクが消費されて負圧室４５内の負圧が高まった場合には、図５（ｂ）のように、供給制限弁４２が開いてインク室４３と負圧室４５とを連通する。この結果、インク室４３と負圧室４５との間の差圧により、インク室４３内のインクが負圧室４５内に流入する。インクが負圧室４５へ流入して、インク室４３と負圧室４５との間の差圧が小さくなると、再び、図５（ａ）のようにばね部材４６の付勢力によって供給制限弁４２が閉状態となる。負圧室４５内が正圧になる前に、ばね部材４６の付勢力によって供給制限弁４２が閉状態となるため、負圧室４５内の圧力は常時負圧に保持される。

サブタンク９内に所定量以上の気泡が進入すると、サブタンク９内のインク供給路の閉塞、および、その気泡がサブタンク９から記録ヘッド内に進入することによるインクの吐出不良などが生じるおそれがある。このような気泡は、良好な画像が記録できなくなる弊害（記録弊害）の発生要因となる。本例におけるサブタンク９の場合、そのサブタンク９内に進入しても記録弊害が起こらない気泡の最大量、サブタンク９内おいて残留が許容される気泡の許容量は０．３５ｃｃであった。さらに、サブタンク９内のインクが後述する吸引排出動作後に残留する気泡量は０．０５ｃｃであった。したがって、０．０５ｃｃの気泡が残存するサブタンク９に対して、記録弊害が生じない範囲において進入が許容される最大の気泡量（最大進入気泡量）は、０．３（＝０．３５−０．０５）ｃｃである。また、本例の記録装置は、タイマーを用いて、１００日間経過する毎に後述する吸引排出動作（「チョーク吸引動作」ともいう）を行う。この場合、１００日の間に大気からインク供給路内に進入する気泡量は０．１５ｃｃであった。サブタンク９に最大進入気泡量の０．３ｃｃと、次回のチョーク吸引動作までに進入する気泡量の０．１５ｃｃと、の差分は０．１５ｃｃである。したがって本例の場合は、供給チューブ（インク供給路）７内に、０．１５ｃｃの気泡が進入した場合に、その気泡を後述するチョーク吸引動作によって排出する。

図６は、吸引排出動作（「チョーク吸引動作」ともいう）を説明するためのフローチャートである。

まず、ステップＳ１において加圧ポンプ５を停止させて、インク供給路内の加圧を解除する。これにより、開閉弁８は図４（ａ）のような閉状態となる。次のステップＳ２において、吸引ポンプ１６による吸引動作を開始し、前述したように、記録ヘッド１３内のインクをノズルから吸引キャップ１５内に吸引排出する。開閉弁８が閉状態のまま、このような吸引動作を行うことにより、サブタンク内の負圧が高まる。その結果、図５（ｂ）のように供給制限弁４２が開いて、開閉弁８から記録ヘッド１３内に至るインク供給路が負圧状態となる。ステップＳ３において、吸引ポンプ１６を所定量駆動したか否かを判定する。その所定量は、インク供給路が所望の負圧になるまでに必要な吸引ポンプ１６の駆動量であり、予め設定された駆動量であってもよく、あるいは、インク供給路内の不図示の負圧センサを用いて、それが所望の負圧を検出するまでの駆動量であってもよい。吸引ポンプ１６の駆動は、それが所定量駆動されるまで継続される。

吸引ポンプ１６が所定量駆動された後、ステップＳ４において加圧ポンプ５の動作を開始する。加圧ポンプ５が動作することにより、開閉弁８は図４（ｂ）のような開状態となり、メインタンクからインク供給路内にインクが流入する。そのインクが供給チューブ７を通してサブタンク内に流入し、サブタンク内の負圧が緩和されることにより、再び、供給制限弁４２は図５（ａ）のような閉状態となる。このように供給制限弁４２が閉状態となることにより、記録ヘッド１３のノズルからのインクの排出動作が止って、チョーク吸引動作が終了する。

図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は、このようなチョーク吸引動作におけるサブタンク内の気泡の状態遷移についての説明図である。

図７（ａ）は、チョーク吸引動作の開始前におけるサブタンク内の気泡の状態を表す。サブタンク内の上部に、メインタンクからサブタンクに到る間のインク供給路内に混入した気泡Ｂ１が滞在している。図７（ｂ）は、チョーク吸引動作中のサブタンク内の状態を表す。チョーク吸引動作により、加圧ポンプ５によるインク供給路内の加圧が解除（ステップＳ１）されてから、吸引ポンプ１６が動作を開始（ステップＳ２）すると、負圧室４５内の負圧が高まり、図７（ｂ）のように供給制限弁４２が開く。供給制限弁４２の開動に同期して、負圧室４５内の負圧により、シート４８がインク室４３の体積を減少させる方向（図７（ｂ）中の左方）に撓む。さらに吸引ポンプ１６が動作（ステップＳ２，Ｓ３）することにより、インク室４３内を含むインク供給路内の負圧が高まり、その負圧によって気泡Ｂ１が膨張する。このとき、サブタンク内は約０．５ａｔｍ程度に減圧されるため、気泡Ｂ１は倍の体積に膨張する。インク室４３内の体積減少と、気泡Ｂ１の体積の膨張により、サブタンク内は、図７（ｂ）のように膨張した気泡でほぼ充填された状態となっている。サブタンク内に収容しきれない膨張した気泡は、フィルター４４を通過し、記録ヘッド１３のノズルから吸引排出される。

図７（ｃ）は、吸引ポンプ１６が所定のポンプ駆動量に達してから、加圧ポンプ５を動作（ステップＳ４）させた後のサブタンク内の状態を表す。加圧ポンプ５の動作により、メインタンクからサブタンクのインク室４３内にインクが供給され、このときに生じるインク流により、サブタンク内の気泡はフィルター４４を通過し、記録ヘッド１３のノズルから吸引排出される。このときに一部残留する気泡Ｂ２は、前述したように約０．０５ｃｃ程であり、記録ヘッドによるインクの吐出に弊害を生じさせる程の量ではなくなっている。インク室４３内に供給されたインクにより、そのインク室４３内の負圧が減少し、図７（ｃ）のように、ばね部材４６の付勢力によって供給制限弁４２が再び閉状態となり、チョーク吸引動作が終了する。

本例の場合においては、前述したように、大気からインク供給路内へ進入する気泡の量が、サブタンクの最大進入気泡量０．３ｃｃの１／２の０．１５ｃｃに達するまでの期間は、１００日であった。そのため、前回のチョーク吸引動作を実行してから１００日が経過する毎に、チョーク吸引動作を実行して気泡を排出する。インク供給路内へ進入する気泡の量の推定は、前回のチョーク吸引動作を行なってからの経過時間に基づいて、供給チューブ７の壁などを通して進入する気泡の量の推定のみに限定されない。例えば、メインタンクの装着時に、メインタンク側のインク連通管２３と、インク供給路のインクジョイント部２６と、の間に形成される閉空間内の空気がインク供給路内に押し込まれる気泡を推定することもできる。また、メインタンクの未装着状態において、外部に露出するインクジョイント部２６の開口部からのインク蒸発に伴って、メインタンクの装着時にインク供給路内に、さらに多く押し込まれる気泡の量を推定することもできる。さらに、インク流路内のインクの温度を直接的あるいは間接的に検出する温度センサの検出結果の履歴を参照し、前回のチョーク吸引動作時からのインクの上昇温度に基づいて、インク内から析出する気泡の体積を推定することもできる。これら種々の気泡の進入要因毎に気泡の進入量を推定し、それらの推定量の合計が規定量以上となったときに、チョーク吸引動作を行ってもよい。

以上のようなチョーク吸引動作によって、サブタンク内に滞在する気泡、若しくは、サブタンク近傍のインク供給路内に滞在する気泡を記録ヘッドのノズルから吸引排出することができる。しかし、チョーク吸引動作を行っても、気泡がサブタンクから離れたインク供給路内の位置にある場合には、その気泡が排出できないことがある。

図８（ａ），（ｂ），（ｃ）は、サブタンクから離れたインク供給路内の位置に気泡が進入した状態において、チョーク吸引動作を行なった場合の説明図である。図８（ａ）は、チョーク吸引動作前の気泡の状態、図８（ｂ）は、チョーク吸引動作中の気泡の状態、図８（ｃ）は、チョーク吸引動作後の気泡の状態を表す。これらの図においては、メインタンク１とサブタンク９との間のインク供給路における気泡を代表的に表す。他のメインタンク２，３，４とサブタンク１０，１１，１２との間のインク供給路における気泡についても同様である。

図８（ａ）において、サブタンク９内には、最後にチョーク吸引動作が行われたときに残留した気泡Ｂ１０が０．０５ｃｃ滞在している。また、最後にチョーク吸引動作を行なってから１００日経過したことにより、前述したように、供給チューブ７の中には、その壁を透過して進入した気泡Ｂ１１が０．１５ｃｃ滞在している。

図８（ｂ）において、前述したように、チョーク吸引動作を開始して、開閉弁８を閉じたまま記録ヘッド内を減圧する。これにより、図７（ｂ）の場合と同様に、サブタンク９内に残留している気泡Ｂ１０が減圧膨張し、同時に、供給チューブ７内の気泡Ｂ１１も膨張する。その状態において開閉弁８を開放することにより、図８（ｃ）のように、減圧されている供給チューブ７内に向かってメインタンク１からインクが流入し、供給チューブ７内の気泡Ｂ１１は、このインク流に乗ってサブタンク９内へ移動する。このとき、サブタンク９内に残存する気泡の量は、０．２（＝０．１５＋０．０５）ｃｃとなる。

このようなチョーク吸引動作後、次回のチョーク吸引動作を行なう前において、供給チューブ７の壁を通して進入した新たな気泡Ｂ１１は、チョーク吸引動作を伴わなくてもサブタンク９内に移動するおそれがある。例えば、記録動作時における供給チューブ７内のインクの流れ等によって、気泡Ｂ１１がサブタンク９内に移動するおそれがある。この場合、サブタンク９内には、最大０．３５（＝０．２＋０．１５）ｃｃの気泡が滞在することになる。その気泡量の０．３５ｃｃは、サブタンク９内に進入しても記録弊害が起こらない気泡の量であるため、記録弊害は起こらない。次回のチョーク吸引動作を行なうことにより、サブタンク９内に滞在していた０．３５ｃｃの気泡の量は０．０５ｃｃとなり、供給チューブ７内の気泡量は０ｃｃとなる。

このように、本例の場合は、サブタンクの最大進入気泡量０．３ｃｃの１／２の０．１５ｃｃの気泡が進入したときにチョーク吸引動作を行なうことにより、必要最小限のチョーク吸引動作によって気泡を排出することができる。このことは、前回のチョーク吸引動作後にインク供給路内に進入する気泡の量（０．１５ｃｃ）と、サブタンク内に残存する気泡の量０．２ｃｃと、の合計に基づいて、吸引排出動作の行なう時期を判断することを意味する。すなわち、それらの合計の量（０．３５ｃｃ）が、サブタンク内おいて残留が許容される気泡の許容量（０．３５ｃｃ）となったときに、吸引排出動作を行なう。吸引動作を行なう時期は、前者の合計の量が後者の許容量を越えない範囲の時期であればよく、望ましくは、両者の量の差ができるだけ小さくなったときに吸引動作を行なう。この結果、気泡の排出に伴って排出されるインクの量を削減することができる。チョーク吸引動作を行なうタイミングは、気泡の進入量がサブタンクの最大進入気泡量の１／２以下であって、かつ、その最大進入気泡量の１／２に近い量となるタイミングであればよい。

（第２の実施形態）
第１の実施形態においては、チョーク吸引動作によって、サブタンク内の気泡を排出するとともに、供給チューブ内の気泡をサブタンク内へ進入させた。ところで、Ａ２サイズ等、幅の広い記録媒体に記録を行う場合、キャリッジの移動距離が長くなり、供給チューブが長くなり、その供給チューブの流路容積は大きくなる。また、記録媒体の幅に拘わらず、供給チューブの内径が大きい場合は、その流路容積が大きくなる。このような流路容積の大きい供給チューブを用いた場合には、チョーク吸引動作だけでは、供給チューブ内の気泡をサブタンク内へ進入させることが難しく、その気泡が供給チューブ内に留まるおそれがある。

本実施形態では、チョーク吸引動作の前、若しくは後に、チョーク吸引動作とは異なる吸引動作を行い、その吸引動作とチョーク吸引動作とによるインクの排出量を供給チューブ内の容積と同等の量とする。これにより、吸引排出されるインク量を最小限に抑つつ、供給チューブ内の気泡をサブタンク内へ確実に進入させる。

図９（ａ）から（ｄ）は、供給チューブ内の容積が大きく、かつサブタンクから離れたインク供給路内の位置に気泡が進入した状態において、チョーク吸引動作を行なった場合の説明図である。これらの図においては、メインタンク１とサブタンク９との間のインク供給路における気泡を代表的に表す。他のメインタンク２，３，４とサブタンク１０，１１，１２との間のインク供給路における気泡についても同様である。

図９（ａ）は、前述した図８（ａ）と同様であり、サブタンク９内には、最後にチョーク吸引動作が行われたときの残留気泡Ｂ１０が０．０５ｃｃ滞在している。また、供給チューブ７の中に最後にチョーク吸引動作を行なってから１００日経過したことにより、前述したように、供給チューブ７の中には、その壁を透過して進入した気泡Ｂ１１が０．１５ｃｃ滞在している。図９（ｂ）は、前述した図８（ｂ）と同様であり、チョーク吸引動作を開始して、開閉弁８を閉じたまま記録ヘッド内を減圧することにより、気泡１０，１１が膨張する。

その後、開閉弁８を開放することにより、図９（ｃ）のように、減圧されている供給チューブ７内に向かってメインタンク１からインクが流入し、供給チューブ７内の気泡Ｂ１１は、このインク流に乗ってサブタンク９内へ移動する。本例の場合、供給チューブ７の流路容積は６ｃｃであり、チョーク吸引動作によって供給チューブ７内を移動するインク容積は４ｃｃであった。このような容積４ｃｃのインクの移動に伴って、気泡Ｂ１１は、サブタンク９の方向へ移動する。しかし、サブタンク９に近くに位置する容積２（＝６−２）ｃｃのインクは、供給チューブ内に残る。そのため、図９（ｃ）のように、チョーク吸引動作の開始時にメインタンク１に近い位置に滞在していた気泡Ｂ１１は、サブタンク９内へ進入することができない。その結果、供給チューブ７内には、０．１５ｃｃの気泡Ｂ１１がサブタンク９内に移動することなく停滞する。このような供給チューブ内における気泡の停滞が繰り返されて、その気泡の停滞量が積算された場合、その積算された多量の気泡がサブタンク９内に移動して記録弊害をもたらすおそれがある。

そこで本実施形態においては、チョーク吸引動作によってはサブタンク内に移動できなかった気泡をサブタンク内に確実に移動させるために、チョーク吸引動作後に、それとは別の吸引動作を行なう。

すなわち、図９（ｄ）のように、開閉弁８を開いたまま、ノズルを通して記録ヘッド内に負圧を作用させることにより、記録ヘッド内およびインク供給路内を減圧する吸引動作を行う。具体的には、チョーク吸引動作の場合と同様に、吸引ポンプ１６によって吸引キャップ１５内を減圧することにより、記録ヘッド１３のノズルから、記録ヘッド１３内のインクを吸引キャップ１５内に吸引排出する。この吸引動作に伴う供給チューブ７内のインクの流れにより、その供給チューブ内の気泡がサブタンク９内へ移動する。このときのインクの吸引排出量は、供給チューブ７内の気泡をサブタンク９内へ移動させるために必要な最小量である。本例の場合は、供給チューブ内の容積が４ｃｃ、チョーク吸引動作によって吸引排出されるインク量が３ｃｃであるため、吸引動作によって、それらの差分の１（＝４−３）ｃｃのインクを排出させる。これにより、最小のインク排出量で供給チューブ内の気泡をサブタンク内へ移動させることができる。

本実施形態においては、供給チューブ内に残留する気泡をサブタンク内に移動させるために、チョーク吸引動作後に吸引動作を行なった。しかし、その吸引動作をチョーク吸引動作前に行なっても同様の効果を得ることができる。

（他の実施形態）
本発明は、上述したシリアルスキャン方式の記録装置に対してのみならず、記録媒体における幅方向全域の記録領域に渡って延在する長尺な記録ヘッドを用いるフルラインタイプの記録装置等、種々のタイプの記録装置に対して広く適用することができる。インク供給路の構成は任意であり、必ずしも弾性の供給チューブを含む構成に特定されずない。

また、上述した実施形態においては、開閉弁８を閉じてインク供給路内の減圧を高めてから、開閉弁８を開くことにより、気泡を膨張させると共にインクの流速を高める構成となっている。しかし、インクの流速を確保することができれば、必ずしも開閉弁８を用いる必要はない。

１，２，３，４ メインタンク
８ 開閉弁
９．１０，１１，１２ サブタンク
１５ 加圧ポンプ
１７ 供給チューブ
１３ 記録ヘッド
１６ 吸引ポンプ

Claims (8)

1. 記録ヘッドに備わるサブタンクに、インク供給路を通してメインタンクからインクを供給し、前記サブタンクに供給されたインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置であって、
   前記吐出口に外部から負圧を作用させて、前記記録ヘッドおよび前記サブタンクを通して前記インク供給路内を減圧可能な減圧手段と、
   前記インク供給内に外部から進入する気泡の進入量を推定する推定手段と、
   前記インク供給路内の気泡を前記サブタンクの方向に移動させ、かつ前記サブタンク内の気泡を前記記録ヘッドの吐出口から外部に吸引排出する吸引排出動作を行なうように、前記減圧手段によって前記インク供給路内を減圧する制御手段と、
   を備え、
   前記制御手段は、前回の吸引排出動作後に前記推定手段によって推定された気泡の量と、前記サブタンク内に残存する気泡の量と、の合計が、前記サブタンク内において残留が許容される気泡の許容量を越える前に、前記吸引排出動作を行なわせることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク供給路は開閉弁を備え、
   前記制御手段は、前記開閉弁を閉じた状態で前記減圧手段によって前記インク供給路内を減圧してから、前記開閉弁を開くことによって前記吸引排出動作を行なう
   ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記制御手段は、前記吸引排出動作によって、前記インク供給路内の気泡を前記サブタンク内に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記制御手段は、前記吸引排出動作によって前記インク供給路内の気泡を前記サブタンク内に入る前の位置まで移動させた後、前記サブタンク内に入る前の位置まで移動した前記気泡を前記サブタンク内に移動させるように、前記減圧手段によって前記インク供給路内を減圧することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記推定手段は、前回の前記吸引排出動作からの経過時間に応じて前記インク供給路内に進入する気泡の量を推定することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記サブタンク内に残存する気泡の量は、前記吸引排出動作によって前記サブタンク内から排出されない気泡の量を含むことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記サブタンク内に残存する気泡の量は、前回の吸引排出動作によって前記インク供給路から前記サブタンク内に移動した気泡の量を含むことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 記録ヘッドに備わるサブタンクに、インク供給路を通してメインタンクからインクを供給し、前記サブタンクに供給されたインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐出することによって画像を記録するインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記吐出口に外部から負圧を作用させて、前記記録ヘッドおよび前記サブタンクを通して前記インク供給路内を減圧可能な減圧工程と、
   前記インク流路内に外部から進入する気泡の進入量を推定する推定工程と、
   前記インク供給路内の気泡を前記サブタンクの方向に移動させ、かつ前記サブタンク内の気泡を前記記録ヘッドの吐出口から外部に吸引排出する吸引排出動作を行なうように、前記減圧手段によって前記インク供給路内を減圧する制御工程と、
   を含む、
   前記制御工程は、前回の吸引排出動作後に前記推定工程によって推定された気泡の量と、前記サブタンク内に残存する気泡の量と、の合計が、前記サブタンク内おいて残留が許容される気泡の許容量を越える前に、前記吸引排出動作を行なわせることを特徴とするインクジェット記録装置の制御方法。

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