JP2014076596A - インクジェットプリンターのインク供給制御方法およびインクジェットプリンター - Google Patents

Abstract

【課題】加圧ポンプの寿命の短縮を抑制しながら、インクパック内に残留する残留インクを少なくすることが可能なインクジェットプリンターを提供すること。
【解決手段】インクジェットプリンター１は、インクが内包された可撓性のインクパック１０と、インクパック１０を加圧してインクをインク流路４の側に供給するインク供給機構５を備える。インク供給機構５は、加圧ポンプ１５と、インクパック１０のインク残量が閾値に達したか否かを監視するインク残量監視部と、閾値に達したことが検出されていない場合に、加圧ポンプ１５をその加圧量が予め設定した第１設定加圧量Ｐ１となるまで駆動する第１加圧制御部５６と、閾値に達したことが検出されている場合に、加圧ポンプ１５をその加圧量が第１設定加圧量Ｐ１よりも大きな第２設定加圧量Ｐ２となるまで駆動する第２加圧制御部５７を有する。
【選択図】図６

Description

本発明は、可撓性のインクパックを加圧ポンプで加圧してインクパック内のインクをインクジェットヘッドに連通するインク流路に供給するインクジェットプリンターのインク供給制御方法およびインクジェットプリンターに関する。

かかるインクジェットプリンターは特許文献１に記載されている。同文献では、インクジェットプリンターにセットされるインクカートリッジが、インクを内包する可撓性のインクパックと、インクパックを収容する剛性のケースと、ケースとインクパックの間に形成された加圧室を備えている。インクジェットプリンターは、加圧ポンプによって加圧室内に空気を送り込むことによってインクパックを加圧して、インクパック内のインクをインク流路に圧送している。

特開２００９−１９０４１０号公報

インクをインク流路に送り出すためにインクパックへ付与される圧力（加圧ポンプの加圧量）は、インクジェットヘッドのインクノズル開口に形成されるインクのメニスカス耐圧と加圧ポンプの加圧量とを合計した第１の圧力の方が、インクパックの位置水頭、インクパックの背圧、および、インク流路の流路動圧とを合計した第２の圧力よりも大きくなるように設定されている。

ここで、インクパックの背圧は、インクパックのインク残量が少なくなると急激に上昇する。従って、加圧ポンプの加圧量を低い値に設定した場合には、インクパック内のインクを十分にインク流路の側に送り出すことができず、インク流路に送り出されることなくインクパック内に残留する残留インクを増加させてしまうという問題がある。この一方で、加圧ポンプの加圧量を高い値に設定すれば、残留インクを減少させることが可能となるが、加圧ポンプの駆動時間が長くなるので、加圧ポンプの寿命を短縮させてしまうという問題がある。

本発明の課題は、かかる問題点に鑑みて、加圧ポンプの寿命の短縮を抑制しながら、インクパック内に残留する残留インクを少なくすることが可能なインクジェットプリンターのインク供給制御方法およびインクジェットプリンターを提案することにある。

上記の課題を解決するために、本発明は、インクが内包された可撓性のインクパックを加圧ポンプで加圧して当該インクをインクジェットヘッドに連通するインク流路に供給するインクジェットプリンターのインク供給制御方法において、
前記インクパックのインク残量が予め設定した残量以下となる閾値に達したか否かを監視し、
前記閾値に達したことが検出されていない場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が予め設定した第１設定加圧量となるまで駆動し、
前記閾値に達したことが検出されている場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が前記第１設定加圧量よりも高い第２設定加圧量となるまで駆動することを特徴とする。

本発明によれば、インクパックのインク残量が閾値に達して当該インクパックの背圧が上昇する際に、加圧ポンプの加圧量を第１設定加圧量から第２設定加圧量に上昇させる。従って、インクパックの背圧の上昇に拘わらず、インクパック内のインクをインク流路の側に送り出すことができる。よって、インク流路に送り出されることなくインクパック内に残留する残留インクを少なくすることができる。また、加圧ポンプを高圧で駆動するのは、インクパックのインク残量が閾値に達した後の期間だけなので、加圧ポンプの駆動時間が長くなることを抑制することができ、加圧ポンプの寿命の短縮を抑制できる。

本発明において、前記加圧ポンプはレギュレーターを備えており、前記加圧ポンプの前記第２設定加圧量をＰ２、前記加圧ポンプに搭載されているレギュレーターが動作する動作設定圧力をＳＰ、前記レギュレーターの動作が前記動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲を±αとしたときに、以下の条件式（１）を満たすことが望ましい。
Ｐ２＞ＳＰ−α （１）
レギュレーターを搭載する加圧ポンプは、一般的に、レギュレーターを動作させない範囲でその加圧量の上限値が設定される。すなわち、加圧ポンプの加圧量を設定する際には、レギュレーターの動作の誤差の範囲（動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲）を考慮して、所望とする加圧量からこの誤差の範囲分を差し引いた値を設定加圧量とすることが行われる。これに対して、本発明では、レギュレーターが動作してもインクの供給動作に影響がないので、レギュレーターの動作の誤差の範囲を考慮せず、条件式（１）を満たすように加圧ポンプの第２設定加圧量を設定することができる。これにより、レギュレーターの動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量が高い値となるので、残留インクをより少なくすることができる。

この場合において、前記加圧ポンプの動作が目標とする目標加圧量に対してバラつく圧力範囲を±βとしたときに、以下の条件式（２）を満たすことが望ましい。
Ｐ２−β＞ＳＰ−α （２）
レギュレーターを搭載する加圧ポンプは、一般的に、レギュレーターを動作させないように、加圧ポンプの動作の誤差の範囲（加圧ポンプの加圧量が設定した加圧量に対してバラつく範囲）を考慮して、その加圧量の上限値が設定される。すなわち、加圧ポンプの加圧量を設定する際には、所望とする加圧量からこの誤差の範囲を差し引いた値を設定加圧量とすることが行われる。これに対して、本発明では、レギュレーターが動作しても、インク供給動作に影響がないので、加圧ポンプの動作の誤差の範囲を考慮せずに、条件式（２）を満たすように加圧ポンプの第２設定加圧量を設定できる。これにより、加圧ポンプの動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量が高い値となるので、残留インクをより少なくすることができる。

本発明において、予め、前記第２設定加圧量となるまで前記加圧ポンプを駆動した後に当該加圧ポンプを停止し、前記加圧ポンプが停止した時点からの時間経過に伴って減少する前記加圧ポンプの加圧量を実測し、実測結果を前記時間経過と前記加圧ポンプの加圧量の変化とを関係付けた加圧量変化情報として記憶保持しておき、前記閾値に達したことが検出されると、前記加圧ポンプを駆動して当該加圧ポンプの加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる加圧動作を行って前記加圧ポンプを停止し、前記加圧ポンプを停止した加圧停止時点からの経過時間を計測するとともに、前記加圧停止時点からの前記インクジェットヘッドによるインク使用量を取得し、前記加圧停止時点からの前記加圧ポンプの加圧量を、前記加圧量変化情報、前記加圧動作、前記時間経過およびインク使用量に基づいて所定の間隔で算出して予測加圧量として取得することが望ましい。このようにすれば、加圧停止時点の後の加圧ポンプの加圧量を、圧力センサーを設けることなく、把握できる。

この場合において、前記予測加圧量が前記第１設定加圧量よりも高く前記第２設定加圧量よりも低い下限加圧量以下となると、前記加圧ポンプを駆動して前記予測加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる第２の加圧動作を行うことが望ましい。このようにすれば、加圧ポンプによる加圧量を高い値で維持することができる。

次に、本発明は、インクが内包された可撓性のインクパックと、前記インクパックを加圧して前記インクをインクジェットヘッドに連通するインク流路に供給する加圧ポンプとを備えるインクジェットプリンターにおいて、
前記インクパックのインク残量が予め設定した残量以下となる閾値に達したか否かを監視するインク残量監視部と、
前記閾値に達したことが検出されていない場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が予め設定した第１設定加圧量となるまで駆動する第１加圧制御部と、
前記閾値に達したことが検出されている場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が前記第１設定加圧量よりも高い第２設定加圧量となるまで駆動する第２加圧制御部と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、インクパックのインク残量が閾値に達して当該インクパックの背圧が上昇する際に、加圧ポンプの制御が第１加圧制御部から第２加圧制御部に移行して、加圧ポンプの加圧量を第１設定加圧量から第２設定加圧量に上昇させる。従って、インクパックの背圧の上昇に拘わらず、インクパック内のインクをインク流路の側に送り出すことができる。この結果、インク流路に送り出されることなくインクパック内に残留する残留インクを少なくすることができる。また、第２加圧制御部が加圧ポンプを高圧で駆動するのは、インクパックのインク残量が閾値に達した後の期間だけなので、加圧ポンプの駆動時間が長くなることを抑制することができ、加圧ポンプの寿命の短縮を抑制できる。

本発明において、前記加圧ポンプはレギュレーターを備えており、前記加圧ポンプの前記第２設定加圧量をＰ２、前記加圧ポンプに搭載されているレギュレーターが動作する動作設定圧力をＳＰ、前記レギュレーターの動作が前記動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲を±αとしたときに、以下の条件式（１）を満たすことが望ましい。
Ｐ２＞ＳＰ−α （１）
このようにすれば、レギュレーターの動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量が高い値となるので、残留インクをより少なくすることができる。

この場合において、前記加圧ポンプの動作が目標とする目標加圧量に対してバラつく圧力範囲を±βとしたときに、以下の条件式（２）を満たすことが望ましい。
Ｐ２−β＞ＳＰ−α （２）
このようにすれば、加圧ポンプの動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量が高い値となるので、残留インクをより少なくすることができる。

本発明において、前記加圧ポンプをその加圧量が前記第２設定加圧量となるまで駆動した後に当該加圧ポンプを停止し、前記加圧ポンプが停止した時点から減少する前記加圧ポンプの加圧量を実測し、当該実測の結果を前記加圧ポンプが停止した時点からの経過時間と前記加圧ポンプの加圧量の変化とを関係付けた加圧量変化情報として記憶保持している記憶部とを有し、前記第２加圧制御部は、前記閾値に達したことが検出されると、前記加圧ポンプを駆動して当該加圧ポンプの加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる加圧動作を行って前記加圧ポンプを停止する初期加圧部と、前記加圧ポンプを停止した加圧停止時点からの経過時間を計測する計測部と、前記加圧停止時点からの前記インクジェットヘッドによるインク使用量を取得するインク使用量取得部と、前記加圧停止時点からの前記加圧ポンプの加圧量を、前記加圧量変化情報、前記加圧動作、前記時間経過およびインク使用量に基づいて所定の間隔で算出して予測加圧量として取得する加圧量予測部とを備えていることが望ましい。このようにすれば、加圧停止時点の後の加圧ポンプの加圧量を、圧力センサーを設けることなく、把握できる。

この場合において、前記第２加圧制御部は、前記予測加圧量が前記第１設定加圧量よりも高く前記第２設定加圧量よりも低い下限加圧量以下となると、前記加圧ポンプを駆動して前記予測加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる追い加圧動作を行う追い加圧部を備えていることが望ましい。このようにすれば、加圧ポンプによる加圧量を高い値で維持することができる。

本発明によれば、加圧ポンプの駆動時間が長時間となることを抑制しながら、印刷に使用されることなくインクパック内に残留する残留インクを少なくすることができる。

本発明を適用したインクジェットプリンターのインク供給系の説明図である。 インク供給系の要部の斜視図である。 加圧ポンプの斜視図である。 インクジェットプリンターの制御系の概略ブロック図である。 加圧量変化情報を示すグラフである。 インク供給動作を示すフローチャートである。 インク供給制御動作中の加圧ポンプの加圧量の変化を示すグラフである。 インク供給制御動作中の加圧ポンプの加圧量の変化を示すグラフである。

以下に、図面を参照して、本発明を適用したインクジェットプリンターを説明する。

図１は本実施の形態に係るインクジェットプリンターのインク供給系の説明図である。図２はインク供給系の要部の斜視図である。図３は加圧ポンプの斜視図である。インクジェットプリンター１は、外部の機器から印刷データの供給を受けると、印刷位置を経由する紙搬送路に沿って記録紙を搬送し、印刷位置を通過する記録紙に対してインクジェットヘッド２により印刷を施すものである。

図１に示すように、インクジェットプリンター１のインク供給系は、インクジェットプリンター１に着脱可能に装着されたインクカートリッジ３と、インクカートリッジ３に収納されているインクを、インク流路４を介してインクジェットヘッド２に供給するインク供給機構５を備えている。

インクカートリッジ３はインクを内包する可撓性のインクパック１０と、このインクパック１０を収容する剛性のケース１１と、ケース１１とインクパック１０の間に形成された加圧室１２を備えている。インク供給機構５は加圧ポンプ１５と、加圧ポンプ１５とインクパック１０の加圧室１２とを接続する空気圧送路１６を備えている。インク供給機構５は、加圧ポンプ１５によって空気圧送路１６を介して加圧室１２内に空気を送り込み、加圧室１２内の空気圧によってインクパック１０を押圧することにより、インクパック１０内のインクをインク流路４の側に送り出す。

インクカートリッジ３がインクジェットプリンター１のカートリッジ装着部１７（図２参照）に装着されると、インク流路４の上流端４ａ（インクジェットヘッド２とは反対側の端）がインクパック１０に着脱可能に接続される。より詳細には、インク流路４の上流端４ａには針４ｂが設けられており、インクカートリッジ３がカートリッジ装着部１７に装着されると、ケース１１およびインクパック１０に設けられた針挿口を介して針４ｂがインクパック１０に差し込まれ、インクパック１０内のインクがインク流路４の側に流出可能となる。また、インクカートリッジ３がカートリッジ装着部１７に装着されると、空気圧送路１６の下流端１６ａ（空気圧送路１６の加圧ポンプ１５とは反対側の端）が加圧室１２に着脱可能に接続される。より詳細には、インクカートリッジ３がインクジェットプリンター１に装着されると、ケース１１に設けられた加圧室１２の空気導入口１１ａと空気圧送路１６の下流端１６ａの開口と連通した状態が形成される。

図２に示すように、本例のインクジェットプリンター１では、カートリッジ装着部１７に６つのインクカートリッジ３が装着される。加圧ポンプ１５と６つのインクカートリッジ３のそれぞれとを接続する空気圧送路１６は平面基板１８上に構成されている。インクジェットヘッド２と各インクカートリッジ３とを接続するインク流路４は平面基板１８上に構成された第１インク流路部分４ｃと、インク流路４部分の下流端１６ａとインクジェットヘッド２の間を接続する可撓性の第２インク流路部分４ｄを備えている。各インクカートリッジ３は重力方向でインクジェットヘッド２よりも下方に位置している。インクジェットヘッド２はインクノズルのノズル面２ａを下方に向けた状態で配置されている。

図３に示すように、加圧ポンプ１５は、駆動源となるＤＣモーター２０と、空気を加圧するためのジャバラポンプ部２１と、ジャバラポンプ部２１によって加圧された空気を空気圧送路１６の側に噴出す空気供給口２２（図１参照）を備えている。空気供給口２２は空気圧送路１６の上流端１６ｂに接続されており、空気供給口２２は空気圧送路１６を介してインクカートリッジ３の加圧室１２と連通している。

また、加圧ポンプ１５は、ジャバラポンプ部２１と空気供給口２２とを連通させているポンプ内空気流路２３の途中に、自己の加圧量を検出するための圧力センサー２４とレギュレーター２５を備えている。圧力センサー２４とレギュレーター２５とは、ポンプ内空気流路２３の空気圧送方向の上流側から下流側に向かってこの順番で配置されている。さらに、加圧ポンプ１５は、ジャバラポンプ部２１の加圧動作の回数、すなわち、ジャバラポンプ部２１が圧縮された回数を検出するためのポンプセンサー２６を備えている。ポンプセンサー２６は、例えば、ジャバラポンプ部２１が圧縮される毎に操作されるスイッチである。

圧力センサー２４は、図１に示すように、ジャバラポンプ部２１から加圧室１２に向かって圧送される空気を導入する空気導入室３０と、空気導入室３０の一つの壁面を構成するとともに空気導入室３０内の圧力によって変位するダイヤフラム３２と、ダイヤフラム３２の変位を検出する光学センサーユニット３３を備えている。

ここで、ダイヤフラム３２は、ダイヤフラム３２に対向している空気導入室３０の底面３０ａから離れる方向に膨らんで空気導入室３０の容積を拡大させている外側位置３２Ａと、空気導入室３０の底面３０ａに接近する方向に窪んで空気導入室３０の容積を縮小させている内側位置３２Ｂとの間を変位する。光学センサーユニット３３は、ダイヤフラム３２が外側位置３２Ａに配置された状態と内側位置３２Ｂに配置された状態を検出する。光学センサーユニット３３がダイヤフラム３２の外側位置３２Ａへの配置を検出すると、圧力センサー２４は、ジャバラポンプ部２１による加圧量（加圧ポンプ１５の加圧量）が第１設定加圧量Ｐ１となったことを示す第１信号を出力する。光学センサーユニット３３がダイヤフラム３２の内側位置３２Ｂへの配置を検出すると、圧力センサー２４は、ジャバラポンプ部２１による加圧量（加圧ポンプ１５の加圧量）が予め定めた第１基準加圧量Ｑ１以下となったことを示す第２信号を出力する。第１基準加圧量Ｑ１は第１設定加圧量Ｐ１よりも低い加圧量である。

ここで、光学センサーユニット３３としては、ダイヤフラム３２の外面に取り付けた反射部材３３ａと、反射部材３３ａに対向する位置に配置された反射型フォトセンサー３３ｂを備える構成のものを採用することができる。この場合、反射型フォトセンサー３３ｂは反射部材３３ａに向かって検査光を照射するとともに、反射部材３３ａからの検査光の反射光を受光する。圧力センサー２４は反射型フォトセンサー３３ｂからの出力に基づいて反射型フォトセンサー３３ｂと反射部材３３ａとの間の距離を取得することにより、ダイヤフラム３２の位置（変位）を検出する。

レギュレーター２５は、ポンプ内空気流路２３の側壁部分に設けられた開口３５と、開口３５を空気流路の外側から封鎖する封鎖部材３６と、封鎖部材３６を開口３５を封鎖する方向に所定の付勢力で付勢するコイルバネなどの付勢部材３７を備えている。

レギュレーター２５は、ジャバラポンプ部２１による加圧量（加圧ポンプ１５の加圧量）が、当該レギュレーター２５の動作設定圧力以上となると動作して、その加圧量を低下させる。より詳細には、ジャバラポンプ部２１による加圧量が動作設定圧力以上となると、付勢部材３７の付勢力に抗して封鎖部材３６が開口３５を開く方向に移動して開口３５から空気を流出させて、加圧ポンプ１５の加圧量を低下させる。しかる後に、ジャバラポンプ部２１による加圧量が動作設定圧力よりも低下すると、付勢部材３７の付勢力によって封鎖部材３６が開口３５を閉じる方向に戻り、開口３５を封鎖した状態となる。

（制御系）
図４は、インクジェットプリンター１の制御系を示す概略ブロック図である。図５は加圧量変化情報を示すグラフである。図４に示すように、インクジェットプリンター１はＣＰＵを備える制御部４０を中心に構成されている。制御部４０の入力側には、通信インターフェースを備える通信部４１、加圧ポンプ１５の圧力センサー２４およびポンプセンサー２６が接続されている。制御部４０の出力側には記録紙を搬送するための紙送りモーター４３、インクジェットヘッド２、加圧ポンプ１５のＤＣモーター２０が不図示のドライバーを介して接続されている。また、制御部４０にはメモリー（記憶部）４４が接続されている。通信部４１は、外部の機器から印刷データを受信する。

制御部４０は、受信した印刷データを印刷する印刷動作を司る印刷制御部５０、インクジェットヘッド２によるインク使用量を取得するインク使用量取得部５１、インクパック１０内のインク残量を取得するインク残量取得部（インク残量監視部）５２、加圧ポンプ１５を駆動制御する加圧制御部５３、タイマーを備える計測部５４、加圧ポンプ１５の加圧量を予測する加圧量予測部５５を備えている。

印刷制御部５０は、通信部４１が印刷データを受信すると、紙送りモーター４３を駆動して記録紙を印刷位置にセットする頭出しを行う。しかる後に、加圧ポンプ１５の加圧量を監視して、加圧ポンプ１５が基準加圧量に達している場合に、紙送りモーター４３およびインクジェットヘッド２を駆動制御して印刷データの印刷を開始する。加圧ポンプ１５の基準加圧量は、当該基準加圧量とインクジェットヘッド２のインクノズル開口に形成されるインクのメニスカス耐圧を合計した第１の圧力の方が、インクパック１０の位置水頭、インクパック１０の背圧、および、インク流路４の流路動圧とを合計した第２の圧力よりも大きくなるように設定されている。

インク使用量取得部５１は、インクジェットヘッド２から吐出されるインク滴のショット数を計数しており、このショット数に基づいてインクジェットヘッド２によるインク使用量を算出して取得する。

インク残量取得部（インク残量監視部）５２は、インクパック１０に内包されたインクの規定インク量からインクジェットヘッド２によるインク使用量を減算してインクパック内のインク残量を取得する。また、インク残量取得部５２は、このインク残量が、予め設定した残量以下となる閾値に達したか否かを監視している。閾値は、インクパック内のインク残量がゼロに近くなると検出される。

加圧制御部５３は、インク残量取得部５２によってインクパック１０内のインク残量が閾値に達したことが検出されていない場合に加圧ポンプ１５を駆動制御する第１加圧制御部５６と、インク残量取得部５２により閾値に達したことが検出されている場合に、加圧ポンプ１５を駆動制御する第２加圧制御部５７を備えている。

第１加圧制御部５６は、通信部４１が印刷データを受信したときに圧力センサー２４が第２信号を出力する状態となっていると、圧力センサー２４から第１信号が出力されるまで加圧ポンプ１５を駆動して当該加圧ポンプ１５を停止する。すなわち、第１加圧制御部５６は、印刷データの受信時点で加圧ポンプ１５の加圧量が第１基準加圧量Ｑ１以下となっている場合に、加圧ポンプ１５を駆動して、その加圧量を第１設定加圧量Ｐ１とする。

ここで、印刷制御部５０はインクパック１０内のインク残量が閾値に達したことが検出されていない場合（第１加圧制御部５６によって加圧ポンプ１５が駆動制御されている場合）には、印刷を開始する基準の基準加圧量を第１基準加圧量Ｑ１としている。従って、通信部４１が印刷データを受信した後に加圧ポンプ１５が駆動されてその加圧力が第１設定加圧量Ｐ１に達すると、印刷制御部５０は印刷データの印刷を開始する。

第２加圧制御部５７は、初期加圧部５８、第１追い加圧部５９および第２追い加圧部６０を備えている。

初期加圧部５８は、インク残量取得部５２によって閾値に達したことが検出されると、加圧ポンプ１５を駆動してその加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる初期加圧動作を行い、加圧ポンプ１５を停止する。第２設定加圧量Ｐ２は、第１設定加圧量Ｐ１よりも高い値である。

より具体的には、初期加圧部５８は、インク残量取得部５２によって閾値に達したことが検出されたときに圧力センサー２４から第１信号が出力されている場合には、予め定めた所定回数だけジャバラポンプ部２１を駆動して、加圧ポンプ１５の加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる。一方、インク残量取得部５２によって閾値に達したことが検出されたときに、圧力センサー２４から第１信号が出力されていない場合には、初期加圧部５８は、圧力センサー２４から第１信号が出力されるまでジャバラポンプ部２１を駆動し、しかる後に、予め定めた所定回数だけジャバラポンプ部２１を駆動して、加圧ポンプ１５の加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる。なお、本例のインクジェットプリンターは、加圧ポンプ１５の加圧量が第２設定加圧量Ｐ２に到達したことを検出するセンサーを搭載していない。従って、初期加圧部５８では、圧力センサー２４から第１信号が出力された後にジャバラポンプ部２１を所定回数駆動することによって、加圧ポンプ１５の加圧量が第２設定加圧量Ｐ２に到達したものとみなしている。

第１追い加圧部５９は、加圧量予測部５５が取得した予測加圧量が第１設定加圧量Ｐ１よりも低い下限加圧量Ｒ１以下となると、加圧ポンプ１５を駆動して予測加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる第１追い加圧動作を行う。ここで、下限加圧量Ｒ１は第１設定加圧量Ｐ１よりも高い値である。また、下限加圧量Ｒ１は、予測加圧量が下限加圧量Ｒ１となった加圧ポンプ１５を駆動して第２設定加圧量Ｐ２に到達させるまでの駆動時間ｔ（図８参照）が、印刷データを受信してからインクジェットヘッド２により印刷データの印刷が開始されるまでの印刷準備時間よりも短くなるように、設定されている。印刷準備時間は、例えば、通信部４１が外部の機器から印刷データを受信した時点から、記録紙を印刷位置にセットする頭出しが完了するまでの時間である。

第２追い加圧部６０は、印刷データの受信時点で加圧量予測部５５が取得した予測加圧量が第２設定加圧量Ｐ２よりも低く、下限加圧量Ｒ１よりも高い第２基準加圧量Ｑ２以下となっている場合に、加圧ポンプ１５を駆動して予測加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる第２追い加圧動作を行う。

ここで、印刷制御部５０は、インクパック１０内のインク残量が閾値に達したことが検出されている場合（第２加圧制御部５７によって加圧ポンプ１５が駆動制御されている場合）には、印刷を開始する基準の基準加圧量を第２基準加圧量Ｑ２としている。従って、通信部４１が印刷データを受信した後に加圧ポンプ１５が駆動されてその予測加圧力が第２基準加圧量Ｑ２を上回る第２設定加圧量Ｐ２に達すると、印刷制御部５０は印刷データの印刷を開始する。

加圧量予測部５５は、加圧ポンプ１５の加圧量を、メモリー４４に記憶保持されている加圧量変化情報６１、加圧ポンプ１５の加圧停止時点の後のインク使用量、および、加圧ポンプ１５の加圧動作（初期加圧動作、第１追い加圧動作、第２追い加圧動作）に基づいて一定間隔で算出して、取得している。

加圧量変化情報６１は、加圧ポンプ１５をその加圧量が第２設定加圧量Ｐ２となるまで駆動した後に加圧ポンプ１５を停止し、加圧ポンプ１５が停止した時点から減少する加圧ポンプ１５の加圧量を実測し、実測の結果を加圧ポンプ１５が停止した時点からの経過時間と加圧ポンプ１５の加圧量の変化とを関係付けたものである。加圧量変化情報６１をグラフで示した場合には、例えば、図５のように示される。本例では、経過時間と加圧ポンプ１５の加圧量の変化（グラフの傾き）とをテーブルの形態でメモリー４４に記憶保持している。

加圧ポンプ１５の加圧停止時点の後のインク使用量とは、予測加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させて加圧ポンプ１５を停止した後にインクジェットヘッド２により使用されたインク使用量である。インク使用量取得部５１は、予測加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させた後に加圧ポンプ１５が停止する毎に、それ以降のインク使用量を新たに取得しており、加圧量予測部５５はインク使用量取得部５１が取得している値を参照して取得することができる。

加圧ポンプ１５の加圧動作とは、初期加圧動作、第１追い加圧動作および第２追い加圧動作のそれぞれの動作の間にジャバラポンプ部２１が駆動（圧縮）された回数であり、加圧量予測部５５は、ポンプセンサー２６からの出力に基づいてこの値を取得することができる。

ここで、加圧ポンプ１５の第２設定加圧量Ｐ２は、加圧ポンプ１５に搭載されているレギュレーター２５が動作する動作設定圧力をＳＰ、前記レギュレーター２５の動作が前記動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲を±αとしたときに、以下の条件式（１）、（２）を満たしている。
Ｐ２＞ＳＰ−α （１）
Ｐ２−β＞ＳＰ−α （２）

一般的に、レギュレーター２５を搭載する加圧ポンプ１５はレギュレーター２５を動作させない範囲で、その加圧量の上限値が設定される。すなわち、加圧ポンプ１５の加圧量を設定する場合には、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲（動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲）を考慮して、所望とする加圧量からこの誤差の範囲分を差し引いた値を設定加圧量とすることが行われる。これに対して、本例では、レギュレーター２５が動作してもインクの供給動作に影響がないので、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲を考慮せず、条件式（１）を満たすように加圧ポンプ１５の第２設定加圧量Ｐ２を設定している。これにより、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量Ｐ２が高い値となる。従って、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、インクパック１０を高い圧力で付勢できる。

また、一般的に、レギュレーター２５を搭載する加圧ポンプ１５は、レギュレーター２５を動作させないように、加圧ポンプ１５の動作の誤差の範囲（加圧ポンプ１５の加圧量が設定した加圧量に対してバラつく範囲）を考慮して、その加圧量の上限値が設定される。すなわち、加圧ポンプ１５の加圧量を設定する場合には、所望とする加圧量からこの誤差の範囲を差し引いた値を設定加圧量とすることが行われる。これに対して、本例では、レギュレーター２５が動作しても、インク供給動作に影響がないので、加圧ポンプ１５の動作の誤差の範囲を考慮せずに、条件式（２）を満たすように、加圧ポンプ１５の第２設定加圧量Ｐ２を設定している。これにより、加圧ポンプ１５の動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、第２設定加圧量Ｐ２が高い値となる。従って、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲を考慮した場合と比較して、インクパック１０を高い圧力で付勢できる。ここで、インクパック１０を高い圧力で付勢すれば、インク流路４に送り出されることなくインクパック１０内に残留する残留インクを少なくすることができる。

（インク供給制御動作）
次に、図６乃至図８を参照してインク供給制御動作を説明する。図６はインク供給制御動作のフローチャートである。図７は閾値が検出されていない場合のインク供給動作時における加圧ポンプの加圧量の変化を示すグラフである。図８は閾値が検出されている場合のインク供給動作時における加圧ポンプの加圧量の変化を示すグラフである。

図６に示すように、インクジェットプリンター１が動作すると、インク残量取得部５２は、閾値に達しているインクパック１０があるか否かを判定する（ステップＳＴ１）。ここで、いずれのインクパック１０も閾値に達していない場合には、第１加圧制御部５６が加圧ポンプ１５の駆動制御を司る通常状態に移行するとともに、印刷データの供給を待つアイドル状態に移行する。

ここで、通信部４１が外部の機器から印刷データの供給を受けると（ステップＳＴ２）、第１加圧制御部５６は、加圧ポンプ１５の加圧量が第１基準加圧量Ｑ１以下となっているか否かを確認する（ステップＳＴ３）。すなわち、圧力センサー２４から第２信号が出力されているか否かを確認する。

圧力センサー２４から第２信号が出力されている場合、すなわち、加圧ポンプ１５の加圧量が第１基準加圧量Ｑ１以下となっている場合（図７の（ＳＴ３：ＹＥＳ）の場合）には、第１加圧制御部５６は加圧ポンプ１５を第１設定加圧量Ｐ１となるまで駆動し、しかる後に、加圧ポンプ１５を停止する（ステップＳＴ４）。すなわち、第１加圧制御部５６は圧力センサー２４から第１信号が出力されるまで加圧ポンプ１５を駆動して、加圧ポンプ１５を停止する。これにより圧力センサー２４からは第２信号が出力されなくなる。印刷制御部５０は、第２信号が出力されなくなると加圧ポンプ１５の加圧量が基準加圧量（第１基準加圧量Ｑ１）を上回ったと判断して、印刷データの印刷を開始する（ステップＳＴ５）。

ステップＳＴ３において、加圧ポンプ１５の加圧量が第１基準加圧量Ｑ１を超えている場合（図７の（ＳＴ３：ＮＯ）の場合）には、圧力センサー２４から第２信号が出力されていない。従って、印刷制御部５０は、加圧ポンプ１５の加圧量が基準加圧量（第１基準加圧量Ｑ１）を上回っていると判断して、印刷データの印刷を開始する（ステップＳＴ５）。すなわち、第１加圧制御部５６により加圧ポンプ１５が駆動されることなく、印刷データの印刷が行われる（ステップＳＴ５）。

次に、ステップＳＴ１において、インク残量取得部５２によりインクパック１０のインク残量が閾値に達したインクパック１０があることが検出された場合には、加圧ポンプ１５の駆動制御を第２加圧制御部５７が司るニアエンド近傍検出状態に移行するとともに、印刷データの供給を待つアイドル状態に移行する。

ここで、インクパック１０のインク残量が閾値に達したインクパック１０があることが検出されると、初期加圧部５８が加圧ポンプ１５を駆動して初期加圧動作を行ない加圧ポンプ１５の加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる。すなわち、閾値に達したインクパック１０があることが検出された時点では、加圧ポンプ１５の加圧量が第１設定加圧量Ｐ１よりも圧力の高い下限加圧量Ｒ１に達していることはないので（ステップＳＴ６）、初期加圧部５８は加圧ポンプ１５を駆動して、その加圧量を第２設定加圧量Ｐ２として当該加圧ポンプ１５を停止させる（ステップＳＴ７）。

その後に、通信部４１が外部の機器から印刷データの供給を受けると（ステップＳＴ８）、第２加圧制御部５７は、加圧ポンプ１５の予測加圧量が第２基準加圧量Ｑ２以下となっているか否かを確認する（ステップＳＴ９）。

ステップＳＴ９において、予測加圧量が第２基準加圧量Ｑ２以下となっている場合（図８の（ＳＴ９：ＹＥＳ）の場合）には、第２追い加圧部６０は加圧ポンプ１５を駆動して予測加圧量を第２設定加圧量Ｐ２に到達させる第２追い加圧動作を行う（ステップＳＴ１０）。ステップＳＴ１０において、加圧ポンプ１５が停止すると、予測加圧量として第２設定加圧量Ｐ２が取得される。すなわち、予測加圧量は、印刷制御部５０が印刷開始の基準としている基準加圧量（第２基準加圧量Ｑ２）を上回る。従って、印刷制御部５０は印刷データの印刷を開始する（ステップＳＴ５）。一方、ステップＳＴ９において、予測加圧量が第２基準加圧量Ｑ２を超えている場合（図８の（ＳＴ９：ＮＯ）の場合）には、印刷制御部５０は印刷データの印刷を開始する（ステップＳＴ５）。すなわち、第２加圧制御部５７により加圧ポンプ１５が駆動されることなく、印刷が行われる。

ここで、ステップＳＴ７において、加圧ポンプ１５が停止すると、加圧量予測部５５は一定間隔で加圧ポンプ１５の加圧量を予測加圧量として取得する。そして、ステップＳＴ７以降に、印刷データの供給を受けていない場合には、加圧量予測部５５が予測加圧量を取得する毎に、この予測加圧量と下限加圧量Ｒ１とが比較される（ステップＳＴ１１、ステップＳＴ６）。

その後、ステップＳＴ６において、予測加圧量が下限加圧量Ｒ１以下となったことが検出された場合（図８の（ＳＴ６：ＹＥＳ）の場合）には、第１追い加圧部５９は、加圧ポンプ１５をその予想加圧量が第２基準加圧量Ｑ２となるまで駆動する第１追い加圧動作を行う。これにより、加圧ポンプ１５の加圧量が下限加圧量Ｒ１となることが回避される。

（作用効果）
本例によれば、インクパック１０のインク残量が閾値に達して当該インクパック１０の背圧が上昇する際に、加圧ポンプ１５の加圧量を第１設定加圧量Ｐ１から第２設定加圧量Ｐ２に上昇させる。従って、インクパック１０の背圧の上昇に拘わらず、インクパック１０内のインクをインク流路４の側に送り出すことができる。よって、インク流路４に送り出されることなくインクパック１０内に残留する残留インクを少なくすることができる。また、加圧ポンプ１５を高圧で駆動するのは、インクパック１０のインク残量が閾値に達した後の期間だけなので、加圧ポンプ１５の駆動時間が長くなることを抑制することができ、加圧ポンプ１５の寿命の短縮を抑制できる。

また、本例では、レギュレーター２５の動作の誤差の範囲および加圧ポンプ１５の動作の誤差の範囲を考慮せずに、第２設定加圧量Ｐ２を設定している。この結果、第２設定加圧量Ｐ２を高い値とすることができるので、インクパック１０を付勢する圧力が強くなり、残留インクをより少なくすることができる。

さらに、本例では、加圧ポンプ１５の加圧量を予測加圧量として把握しているので、インクパック１０のインク残量が閾値に達した後の加圧ポンプ１５の駆動制御を新たな圧力センサー２４を設けることなく行うことができる。従って、インクパック１０のインク残量が閾値に達した後において、加圧ポンプ１５の加圧量を高い値で維持することができる。また、本例では、予測加圧量を算出する際に実測結果から求めた加圧量変化情報６１を利用しているので、予測加圧量を精度よく算出できる。

１・・インクジェットプリンター、２・・インクジェットヘッド、２ａ・・ノズル面、３・・インクカートリッジ、４・・インク流路、４ａ・・上流端、４ｂ・・針、４ｃ・・インク流路部分、４ｄ・・インク流路部分、５・・インク供給機構、１０・・インクパック、１１・・ケース、１１ａ・・空気導入口、１２・・加圧室、１５・・加圧ポンプ、１６・・空気圧送路、１６ａ・・下流端、１６ｂ・・上流端、１７・・カートリッジ装着部、１８・・平面基板、２０・・ＤＣモーター、２１・・ジャバラポンプ部、２２・・空気供給口、２３・・ポンプ内空気流路、２４・・圧力センサー、２５・・レギュレーター、２６・・ポンプセンサー、３０・・空気導入室、３０ａ・・底面、３２・・ダイヤフラム、３２Ａ・・外側位置、３２Ｂ・・内側位置、３３・・光学センサーユニット、３５・・開口、３６・・封鎖部材、３７・・付勢部材、４０・・制御部、４１・・通信部、４３・・紙送りモーター、４４・・メモリー（記憶部）、５０・・印刷制御部、５１・・インク使用量取得部、５２・・インク残量取得部（インク残量監視部）、５３・・加圧制御部、５４・・計測部、５５・・加圧量予測部、５６・・第１加圧制御部、５７・・第２加圧制御部、５８・・初期加圧部、５９・・第１追い加圧部、６０・・第２追い加圧部、６１・・加圧量変化情報、Ｐ１・・第１設定加圧量、Ｐ２・・第２設定加圧量、Ｑ１・・第１基準加圧量、Ｑ２・・第２基準加圧量、Ｒ１・・下限加圧量

Claims (10)

1. インクが内包された可撓性のインクパックを加圧ポンプで加圧して当該インクをインクジェットヘッドに連通するインク流路に供給するインクジェットプリンターのインク供給制御方法において、
   前記インクパックのインク残量が予め設定した残量以下となる閾値に達したか否かを監視し、
   前記閾値に達したことが検出されていない場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が予め設定した第１設定加圧量となるまで駆動し、
   前記閾値に達したことが検出されている場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が前記第１設定加圧量よりも高い第２設定加圧量となるまで駆動することを特徴とするインクジェットプリンターのインク供給制御方法。
2. 請求項１において、
   前記加圧ポンプはレギュレーターを備えており、
   前記加圧ポンプの前記第２設定加圧量をＰ２、前記加圧ポンプに搭載されているレギュレーターが動作する動作設定圧力をＳＰ、前記レギュレーターの動作が前記動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲を±αとしたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とするインクジェットプリンターのインク供給制御方法。
   Ｐ２＞ＳＰ−α （１）
3. 請求項２において、
   前記加圧ポンプの動作が目標とする目標加圧量に対してバラつく圧力範囲を±βとしたときに、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とするインクジェットプリンターのインク供給制御方法。
   Ｐ２−β＞ＳＰ−α （２）
4. 請求項２または３において、
   予め、前記第２設定加圧量となるまで前記加圧ポンプを駆動した後に当該加圧ポンプを停止し、前記加圧ポンプが停止した時点からの時間経過に伴って減少する前記加圧ポンプの加圧量を実測し、実測結果を前記時間経過と前記加圧ポンプの加圧量の変化とを関係付けた加圧量変化情報として記憶保持しておき、
   前記閾値に達したことが検出されると、前記加圧ポンプを駆動して当該加圧ポンプの加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる加圧動作を行って前記加圧ポンプを停止し、
   前記加圧ポンプを停止した加圧停止時点からの経過時間を計測するとともに、前記加圧停止時点からの前記インクジェットヘッドによるインク使用量を取得し、
   前記加圧停止時点からの前記加圧ポンプの加圧量を、前記加圧量変化情報、前記加圧動作、前記時間経過およびインク使用量に基づいて所定の間隔で算出して予測加圧量として取得することを特徴とするインクジェットプリンターのインク供給制御方法。
5. 請求項４において、
   前記予測加圧量が前記第１設定加圧量よりも高く前記第２設定加圧量よりも低い下限加圧量以下となると、前記加圧ポンプを駆動して前記予測加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる第２の加圧動作を行うことを特徴とするインクジェットプリンターのインク供給制御方法。
6. インクが内包された可撓性のインクパックと、前記インクパックを加圧して前記インクをインクジェットヘッドに連通するインク流路に供給する加圧ポンプとを備えるインクジェットプリンターにおいて、
   前記インクパックのインク残量が予め設定した残量以下となる閾値に達したか否かを監視するインク残量監視部と、
   前記閾値に達したことが検出されていない場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が予め設定した第１設定加圧量となるまで駆動する第１加圧制御部と、
   前記閾値に達したことが検出されている場合には、前記加圧ポンプをその加圧量が前記第１設定加圧量よりも高い第２設定加圧量となるまで駆動する第２加圧制御部と、
   を有することを特徴とするインクジェットプリンター。
7. 請求項６において、
   前記加圧ポンプはレギュレーターを備えており、
   前記加圧ポンプの前記第２設定加圧量をＰ２、前記加圧ポンプに搭載されているレギュレーターが動作する動作設定圧力をＳＰ、前記レギュレーターの動作が前記動作設定圧力に対してバラつく圧力範囲を±αとしたときに、以下の条件式（１）を満たすことを特徴とするインクジェットプリンター。
   Ｐ２＞ＳＰ−α （１）
8. 請求項７において、
   前記加圧ポンプの動作が目標とする目標加圧量に対してバラつく圧力範囲を±βとしたときに、以下の条件式（２）を満たすことを特徴とするインクジェットプリンター。
   Ｐ２−β＞ＳＰ−α （２）
9. 請求項７または８において、
   前記加圧ポンプをその加圧量が前記第２設定加圧量となるまで駆動した後に当該加圧ポンプを停止し、前記加圧ポンプが停止した時点から減少する前記加圧ポンプの加圧量を実測し、当該実測の結果を前記加圧ポンプが停止した時点からの経過時間と前記加圧ポンプの加圧量の変化とを関係付けた加圧量変化情報として記憶保持している記憶部とを有し、
   前記第２加圧制御部は、
   前記閾値に達したことが検出されると、前記加圧ポンプを駆動して当該加圧ポンプの加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる加圧動作を行って前記加圧ポンプを停止する初期加圧部と、
   前記加圧ポンプを停止した加圧停止時点からの経過時間を計測する計測部と、
   前記加圧停止時点からの前記インクジェットヘッドによるインク使用量を取得するインク使用量取得部と、
   前記加圧停止時点からの前記加圧ポンプの加圧量を、前記加圧量変化情報、前記加圧動作、前記時間経過およびインク使用量に基づいて所定の間隔で算出して予測加圧量として取得する加圧量予測部とを備えていることを特徴とするインクジェットプリンター。
10. 請求項９において、
    前記第２加圧制御部は、前記予測加圧量が前記第１設定加圧量よりも高く前記第２設定加圧量よりも低い下限加圧量以下となると、前記加圧ポンプを駆動して前記予測加圧量を前記第２設定加圧量に到達させる追い加圧動作を行う追い加圧部を備えていることを特徴とするインクジェットプリンター。

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