JP2016078434A

JP2016078434A - 画像形成装置、プログラム

Info

Publication number: JP2016078434A
Application number: JP2015081781A
Authority: JP
Inventors: 啓史澤瀬; Hiroshi Sawase
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2014-10-10
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2016-05-16

Abstract

【課題】ヘッドタンクの液体残量がエンド後印刷を行えない場合にもエンド後印刷が許可される。【解決手段】液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッド３４と、記録ヘッド３４に供給する液体を収容する液体収容部を有するヘッドタンク３５と、ヘッドタンク３５に供給する液体を収容するメインタンク１０と、メインタンク１０がエンド状態と判定された後に、当該メインタンク１０に対応するヘッドタンク３５内の残存液体の使用を伴うエンド後印刷を制御する制御部５００とを備え、制御部５００は、エンド状態と判定されたときに、ヘッドタンク３５内の残存液体量が予め定めた所定残存量以上であるときに、エンド後印刷を許可する。【選択図】図１５

Description

本発明は画像形成装置、プログラムに関する。

液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドに用いた画像形成装置において、メインタンクがエンド状態になったと判定した後もヘッドタンクの残存液体の消費を伴うエンド後印刷を許可するようにしたものがある。

例えば、インクカートリッジのインク残量とヘッドタンクのインク残量を管理し、インクカートリッジがエンド状態になったときには、ユーザー操作によって印刷要求について印刷可能とする第１プリンタ異常状態とし、第１プリンタ異常状態で印刷実行中に、ヘッドタンクのインク残量に基づいて、実行中の印刷について、第１プリンタ異常状態を維持するか、印刷を不可とする第２プリンタ異常状態とするかのいずれかを選択するものがある（特許文献１）。

特開２０１３−１３９１５５号公報

しかしながら、特許文献１に開示されているように、インクカートリッジがエンド状態になったときにユーザー操作でエンド後印刷を許可するようにした場合、ヘッドタンク内のインク残量が足りないときでもエンド後印刷が開始されてしまうという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドタンク内の液体残量不足にかかわらずエンド後印刷が許可される事態を防止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、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する液体収容部を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクに供給する前記液体を収容するメインタンクと、
前記メインタンクのエンド状態が検出された後に、前記エンド状態が検出された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体の消費を伴うエンド後印刷を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記エンド状態が検出された前記メインタンクから前記液体が送液される前記ヘッドタンクの残存液体量が予め定めた所定残存量以上であるときに、前記エンド後印刷を許可する
構成とした。

本発明によれば、ヘッドタンク内の液体残量不足にかかわらずエンド後印刷が許可される事態を防止することができる。

本発明に係る画像形成装置の一例の外観斜視説明図である。同画像形成装置の印字機構部の一例の側面説明図である。同印字機構部の要部平面説明図である。ヘッドタンクの一例の模式的上面説明図である。同じく模式的正面説明図である。同画像形成装置における液体供給排出系の模式的説明図である。圧力検出手段の一例の説明に供する圧力検出手段周りの模式的説明図である。同圧力検出手段の説明図である。メインタンク−送液ポンプ間の圧力変動の説明に供する説明図である。は圧力検出手段の動作説明に供する説明図である。制御部のブロック説明図である。同制御部によるメインタンクからヘッドタンクへの液体充填処理の説明に供するフロー図である。図１２の逆送処理（第１制御処理）の第１例の説明に供するフロー図である。同じく逆送処理（第１制御処理）の第２例の説明に供するフロー図である。制御部によるエンド後印刷処理（第２制御処理）の説明に供するフロー図である。エンド後印刷処理における残存液体量の判定処理の詳細の説明に供する説明図である。図１５のエンド後印刷モード処理の第１例の説明に供するフロー図である。同じくエンド後印刷モード処理の第２例の説明に供するフロー図である。本発明の第２実施形態における逆送処理（第１制御処理）の説明に供するフロー図である。本発明の第３実施形態における逆送処理（第１制御処理）の説明に供するフロー図である。本発明の第４実施形態におけるエンド後印刷処理の説明に供するフロー図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。本発明に係る画像形成装置の一例について図１を参照して説明する。図１は同画像形成装置の外観斜視説明図である。

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置である。装置本体１の上面側に開閉可能にカバー１０１が設けられ、このカバー１０１を開くことで内部の機構部にアクセスすることができる。また、装置本体１の前面側には、給紙トレイ２と、排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の前面一側部側には開閉可能なカートリッジ開閉カバー１０４が設けられている。カートリッジ開閉カバー１０４を開くことで、装置本体１のカートリッジホルダ４に対して液体カートリッジであるメインタンク（カートリッジともいう。）１０の着脱を行うことができる。

次に、同画像形成装置の印字機構部の一例について図２及び図３を参照して説明する。図２は同印字機構部の側面説明図、図３は同印字機構部の要部平面説明図である。

装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を移動可能に保持している。そして、後述する主走査モータ５５４によってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。他の部材も同様）が搭載されている。記録ヘッド３４ａ、３４ｂは、異なる種類の液体であるイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する。

ここでは、記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有している。そして、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、それぞれ吐出する。また、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

なお、記録ヘッド３４としては、１つの記録ヘッド（液体吐出ヘッド）のノズル面に複数のノズルを並べた各色の液滴を吐出する複数のノズル列を備えるものなどを用いることもできる。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク３５ａ、３５ｂを搭載している。ヘッドタンク３５ａ、３５ｂは、それぞれ各記録ヘッド３４ａ、３４ｂのノズル列に対応して２つのヘッドタンクを対にしたものであって、複数のヘッドタンクを備える構成である。

一方、カートリッジホルダ４には各色のメインタンク１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）が着脱自在に装着される。そして、メインタンク１０から後述する送液ポンプ２４１によって各色の供給チューブ（液体供給経路ともいう。）３６を介して各ヘッドタンク３５に各色の液体が供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する給紙コロ４３及び給紙コロ４３に対向する分離パッド４４を備えている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備える。そして、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、後述する副走査モータによってタイミングベルトを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて、再度、カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構８１を配置している。

この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための保湿キャップを兼ねる吸引キャップ８２ａと、保湿キャップ８２ｂと、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材（ワイパブレード）８３を備えている。

また、維持回復機構８１は、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８４と、キャリッジ３３をロックするキャリッジロック８７を備えている。また、このヘッドの維持回復機構８１の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク１００が装置本体に対して交換可能に装着される。

また、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け８８を配置している。この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド部材４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送される。更に、用紙４２の先端は搬送ガイド３７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６によって搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターンで帯電されている。この帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙４２を排紙トレイ３に排紙する。

次に、ヘッドタンク３５の一例について図４及び図５を参照して説明する。図４は同ヘッドタンクの模式的上面説明図、図５は同じく模式的正面説明図である。

１つのヘッドタンク３５は、液体を保持するための一側部が開口した液体収容部を形成するタンクケース２０１を有している。なお、本実施形態では、上述したように１つの記録ヘッド３４の各ノズル列に対して異なる色の液体を供給するために２つのヘッドタンク３５を対に構成している。

このタンクケース２０１の開口部を撓むことが可能な部材であるフィルム部材２０３で密閉して、液体収容部２０２を形成している。そして、タンクケース２０１内に配置した弾性部材としてバネ２０４の復元力によってフィルム部材２０３を常時外方へ勢いを付けている。

このように、タンクケース２０１のフィルム部材２０３にバネ２０４の復元力が作用していることで、タンクケース２０１の液体収容部２０２内の液体残量が減少することによって負圧が発生する。

また、タンクケース２０１の外側には、一端部側を軸２０６で揺れ動くことが可能なように支持されたフィラからなる変位部材（以下、単に「フィラ」とも表記することがある。）２０５を有している。

変位部材２０５は、スプリング２１０によってタンクケース２０１側に向けて勢いを付けられ、フィルム部材２０３に押し付けられている。これにより、フィルム部材２０３の動きに連動して変位部材２０５が変位する。

この変位部材２０５を装置本体１側に配置された本体側検知手段である本体センサ３０１（図６）などで検知することでヘッドタンク３５内の液体残量や負圧などを検知することができる。

また、タンクケース２０１の上部には、メインタンク１０からインクを供給するための供給口部２０９があり、供給チューブ３６に接続されている。また、タンクケース２０１の側部には、ヘッドタンク３５内を大気に開放する大気開放手段である大気開放機構２０７が設けられている。

この大気開放機構２０７は、ヘッドタンク３５内に通じる大気開放路２０７ａを開閉する弁体２０７ｂ及びこの弁体２０７ｂを閉弁状態になるように勢いを付けるスプリング２０７ｃなどを備えている。そして、装置本体側の開閉手段である大気開放ソレノイド３０２によって、弁体２０７ｂを押すことで開かれ、ヘッドタンク３５内が大気開放状態（大気に通じた状態）になる。

また、ヘッドタンク３５内の液体液面を検出するための電極ピン２０８（２０８ａと２０８ｂ）が取り付けられている。液体は電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所まで液面が到達すると、電極ピン２０８ａと２０８ｂ間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、液面高さが所定高さ以下になったことを検出することができる。

次に、この画像形成装置における液体供給排出系について図６を参照して説明する。図６は同供給排出系の模式的説明図である。

まず、メインタンク１０からヘッドタンク３５に対する液体供給は、送液手段である送液ポンプ２４１によって供給チューブ３６を介して行なわれる。

なお、送液ポンプ２４１は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプ（可逆型送液手段）であり、メインタンク１０からヘッドタンク３５にインクを供給する送液動作と、ヘッドタンク３５からメインタンク１０にインクを戻す逆送動作とを行えるようにしている。

また、記録ヘッド３４のノズル面をキャッピングする吸引キャップ８２ａと、吸引キャップ８２ａに接続された吸引ポンプ８１２を有する。そして、吸引キャップ８２ａでキャッピングした状態で吸引ポンプ８１２を駆動することで吸引チューブ８１１を介してノズルから液体を吸引することによってヘッドタンク３５内の液体を吸引することができる。なお、吸引された廃液は廃液タンク１００に排出される。

また、装置本体１側にはヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開閉する部材である大気開放ソレノイド３０２が配設され、この大気開放ソレノイド３０２を作動させることで大気開放機構２０７を開放することができる。

また、メインタンク１０からヘッドタンク３５の間の液体供給路（供給チューブ３６）の圧力が所定圧力以下になったことを検出する圧力検出手段５７１を備えている。ここでは、メインタンク１０と送液ポンプ２４１との間に圧力検出手段５７１設けている。

また、ヘッドタンク３５の近傍の温度を検出する温度検出手段である温度センサ５７２、湿度を検出する湿度センサ５７３を配置している。

なお、上述した送液ポンプ２４１、大気開放ソレノイド３０２、吸引ポンプ８１２の駆動制御、エンド後印刷に係る制御は、制御部５００によって行なわれる。

次に、圧力検出手段の一例について図７及び図８を参照して説明する。図７は同圧力検出手段周りの模式的説明図、図８は同圧力検出手段の説明図である。

圧力検出手段５７１は、液体供給路（供給チューブ３６）に介在される圧力検出部７０１と、圧力検出部７０１で検出する液体供給路内圧力が所定圧力以下になったことを検知する検知部７０２とを有する。

圧力検出部７０１は、メインタンク１０に中空ニードル７０３に通じ、供給チューブ３６で送液ポンプ２４１に通じる流路７１０を形成する流路形成部材７１１を有する。流路７１０の一部は変形可能な弾性部材７１２で形成している。弾性部材７１２にはロッド７１３が連結され、ばね７１４によってロッド７１３に対して流路形成部材７１１の外方に向けて勢いを付けている。

検知部７０２は、ロッド７１３に設けられた検知片部（フィラ）７１５を検知する透過型フォトセンサなどで構成している。流路形成部材７１１の流路７１０の圧力が低下してロッド７１３が流路形成部材７１１内部の所定の位置まで引き込まれたときに、検知部７０２は検知片部７１５を検知する。

このように構成した圧力検出手段５７１の動作について図９及び図１０を参照して説明する。図９はメインタンク−送液ポンプ間の圧力変動の説明に供する説明図、図１０は圧力検出手段の動作説明に供する説明図である。

図１０（ａ）に示すように、メインタンク１０に所定量の液体が残存しているとき（エンド状態でないとき）である通常送液時には、送液ポンプ２４１による供給を行ったときでも、図９に示すようにメインタンク１０と送液ポンプ２４１間の流路内圧力は脈動を生じるだけである。

これに対して、図１０（ｂ）に示すように、メインタンク１０がエンド状態になると、送液ポンプ２４１による送液を行ったときに、図９に示すようにメインタンク１０と送液ポンプ２４１間の流路内圧力が急激に低下する（負圧が大きくなる）。

したがって、メインタンク１０がエンド状態でないときには、図１０（ａ）に示すように、ロッド７１３の検知片部７１５は検知部７０２に対向しない位置にある。

これに対し、メインタンク１０がエンド状態になってメインタンク１０と送液ポンプ２４１間の流路内圧力が低下することで、弾性部材７１２が流路７１０内に引き込まれてロッド７１３が図８で矢印Ｃ方向に変位し、検知片部７１５は検知部７０２に対向する位置になる。

したがって、検知部７０２が検知片部７１５を検知するので、メインタンク１０がエンド状態になったことを検知できる。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図１１を参照して説明する。図１１は同制御部のブロック説明図である。

この制御部５００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行するプログラムを含む各種プログラムなど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とを備えている。

また、制御部５００は、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、制御部５００は、記録ヘッド３４を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部５０８と、キャリッジ３３側に設けた記録ヘッド３４を駆動するためのヘッドドライバ（ドライバＩＣ）５０９とを備えている。

また、制御部５００は、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４、搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５５５、維持回復機構８１のキャップ８２やワイパ部材８３の移動、吸引ポンプ８１２などを行なう維持回復モータ５５６を駆動するためのモータ駆動部５１０を備えている。

また、制御部５００は、帯電ローラ５６にＡＣバイアスを供給するＡＣバイアス供給部５１１と、送液ポンプ２４１を駆動する供給系駆動部５１２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。

また、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、画像読み取り装置、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。

印刷制御部５０８は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像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。

この印刷制御部５０８は、ＲＯＭ５０２に格納されている駆動パルスのパターンデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含む。そして、１の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ５０９に対して出力する。

ヘッドドライバ５０９は、シリアルに入力される記録ヘッド３４の１行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部５０８から与えられる駆動波形を構成する駆動パルスを選択して記録ヘッド３４の圧力発生手段に対して与える。これにより、記録ヘッド３４を駆動する。このとき、駆動波形を構成するパルスの一部又は全部或いはパルスを形成する波形用要素の全部又は一部を選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。

Ｉ／Ｏ部５１３は、前述した圧力検出手段５７１、温度センサ５７２、湿度センサ５７３、カートリッジ開閉カバー１０４が開かれたことを検知するカートリッジ開閉カバーセンサ５７４、その他装置に装着されている各種のセンサ群５１５からの情報を取得し、装置の制御に必要な情報を抽出し、各種の制御に使用する。

次に、制御部によるメインタンクからヘッドタンクへの液体充填処理について図１２のフロー図を参照して説明する。

この液体充填処理は、メインタンク１０からヘッドタンク３５への液体充填が必要になったときに開始される。

ここで、充填が必要になったときとは、ヘッドタンク３５の液体残量が減少する方向に変位部材２０５が変位して所定の充填開始位置を超えたとき、ヘッドタンク３５内の液体消費量が予め定めた所定量以上になったとき、大気開放機構２０７を開けて電極ピン２０８によって液面を検知するまで液体供給する場合などである。

充填処理の開始に伴って、送液ポンプ２４１を正転して、メインタンク１０からヘッドタンク３５への液体の送液（正転送液）を開始する。

そして、充填動作が完了したか否かを判別する。充填動作完了は、例えば、（１）ヘッドタンク３５の液体残量が増加する方向に変位部材２０５が変位して所定の充填満タン位置になったか否か、（２）送液ポンプ２４１の駆動時間が所定時間経過したか否か、（３）送液ポンプ２４１の回転数が所定回転数になったか否か、（４）電極ピン２０８で液面を検知したか否か、などで判別できる。

そして、充填動作完了になれば、送液ポンプ２４１の正転動作を終了して正転送液を終了する。

これに対し、充填動作完了でなければ、圧力検出手段５７１の検出結果から液体供給経路が所定圧力以下になったか否か、すなわち、メインタンク１０がエンド状態になったか否かを判別する。

このとき、所定圧力以下になっていなければ、充填動作を継続する。

一方、充填動作完了になるまでに圧力検出手段５７１で液体供給経路が所定圧力以下になったとき、すなわち、メインタンク１０がエンド状態になったときには、ヘッドタンク３５からメインタンク１０に液体を戻す逆送処理（第１制御処理）に移行する。

次に、逆送処理（第１制御処理）の第１例について図１３のフロー図を参照して説明する。

圧力検出手段５７１によって液体供給経路内の圧力が所定圧力以下になったことを検出した（エンド状態になった）ときには、ヘッドタンク３５内に液体充填を行うことができなかったためヘッドタンク３５内の残存液体量が少なくなっている（負圧が大きくなっている）状態にあると想定される。また、メインタンク１０側から液体を送液できていないので、送液ポンプ２４１の供給チューブ３６や圧力検出手段５７１内の負圧が大きくなっている状態が想定される。

このとき、負圧を解除しないでメインタンク１０の交換を行うと、液体供給経路の上流側（メインタンク側）から液体供給経路内の負圧の作用によって空気が混入してしまうことになる。液体供給経路に空気が混入すると、次のような不具合が生じる。

例えば、ヘッドタンク３５内に送液したときに、泡立ちの作用で、電極ピン２０８で正確に液面を検知できなくなる。また、大気開放機構２０７から泡立った液体が漏れて機内に流出し、電気回路に付着すると、電気基板の故障に繋がったり、機内を汚したりする。また、記録ヘッド３４内で圧力ダンパとなって吐出不良に繋る可能性もある。

そこで、逆送処理を開始したときには、まず、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開放状態にし、ヘッドタンク３５内を大気に開放して負圧を解除した後、大気開放機構２０７を閉じる。

その後、送液ポンプ２４１を逆転駆動して、ヘッドタンク３５側からメインタンク１０側に所定量（第１所定量）の液体を逆送し、送液ポンプ２４１や圧力検出手段５７１内の負圧を解除する。

そして、逆転動作完了か否かを判別する。

ここで、逆転動作完了は、（１）送液ポンプ２４１で所定時間逆転送液したか否か、（２）送液ポンプ２４１を所定回転数逆転したか否か、などで判別できる。

そして、逆転動作が完了したときには、送液ポンプ２４１の逆転駆動を停止して逆転送液（逆送）を終了し、この逆送処理を終了する。

次に、逆送処理（第１制御処理）の第２例について図１４のフロー図を参照して説明する。

上記第１例と同様に、逆送処理を開始したときには、まず、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開放状態にし、ヘッドタンク３５内を大気に開放して負圧を解除した後、大気開放機構２０７を閉じる。

その後、キャリッジ３３を移動して本体センサ３０１によってヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知可能な位置に移動する。

そして、送液ポンプ２４１を逆転駆動して、ヘッドタンク３５側からメインタンク１０側に所定量（第１所定量）の液体を逆送し、送液ポンプ２４１や圧力検出手段５７１内の負圧を解除する。

このとき、本体センサ３０１がヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知したか否かを判別する。

そして、本体センサ３０１がヘッドタンク３５の変位部材２０５を検知したときには、送液ポンプ２４１の逆転駆動を停止して逆転送液を終了し、この逆送処理を終了する。

なお、逆転送液動作は、大気開放機構２０７を開閉してから行うので、ヘッドタンク３５の負圧形成動作も兼ねており、特に追加の動作を実施することなく、その後のエンド後印刷制御処理（第２制御処理）に移行することができる。

次に、制御部によるエンド後印刷処理（第２制御処理）について図１５のフロー図を参照して説明する。

エンド後印刷とは、例えば、カラーインクがエンドになった場合は、モノクロ印字のみを許可する印刷方法である。この場合、カラーインク用の記録ヘッドについては、ノズルの性能を維持できる程度の空吐出やメンテナンスのみを許可し、印字にはカラーインク用の記録ヘッドやノズルを使用しない印刷方法である。

また、ブラックインクがエンド状態になった場合は、カラーの３色のインクを使って、コンポジットブラックでのモノクロ印字を許可することもできる。

こうすることで、手元に新しいメインタンク（カートリッジ）がなくて交換できない場合でも、モノクロ印字が可能となる利点がある。

つまり、エンド後印刷は、エンド状態が検出されたと判定されたメインタンクに対応するヘッドタンクの残存液体の消費を伴う印刷動作である。なお、「対応する」とは、当該ヘッドタンクがエンド状態になったメインタンクから送液を受けるヘッドタンクであるということである。ただし、エンド後印刷でメインタンクからヘッドタンクに送液されることまで意味しない。

本実施形態では、エンド後印刷は、エンド状態が検出されたメインタンクに対応するヘッドタンクの残存液体は画像形成に使用しないで、ノズルの状態を維持するための動作のみに使用し、画像形成はエンド状態が検出されたと判定されていないメインタンクから液体が送液されるヘッドタンクの液体を消費して行う。

まず、エンド後印刷処理では、逆送処理を実施した後、ヘッドタンク３５内に残った残存液体量が予め定めた所定残存量（第２所定量）以上か否かを判別する。

このとき、残存液体量が所定残存量以上であれば、エンド後印刷を許可する。

そして、エンド後印刷の指示がされたか否かを判別し、エンド後印刷の指示がされたときにはエンド後印刷モードに移行し、エンド後印刷の指示がされないときにはカートリッジ交換を促す報知をして処理を終了する。

また、残存液体量が所定残存量以上でなければ、エンド後印刷を許可しない。

そして、カートリッジ交換（メインタンクの交換）を促す報知をして、エンド後印刷処理を終了する。

このように、ヘッドタンクの残存液体量が所定残存量以上であるときにのみエンド後印刷を許可することで、エンド後印刷を行うことができない残存液体量である場合にまでエンド後印刷が許可されて、実行され、途中で印刷不能になることを防止できる。

つまり、例えば、カラーインクがエンドになり、モノクロ印字のみを許可するエンド後印刷を行う場合、カラーインクはエンド状態であるので、当然、用紙への吐出という意味では、印字に使用しない。しかしながら、まったくカラーインクを吐出しないとノズル不良が生じることになる。そこで、定期的なノズル状態を維持する動作、例えば空吐出のみを許可する。定期的な空吐出とは、印字前に打つ印字前空吐出や、印刷中に定期的な間隔で打つ印字中空吐出や、印刷終了後に打つ印字後空吐出、ある程度長い時間放置した後に打つ放置後空吐出などがある。

ここで、モノクロ印字を行うことで必要な空吐出のためのカラーインク残量が第２所定量を超えていないと、エンド後印刷に移行しても十分な空吐出を実施できないことになる。そこで、カラーインク残量が第２所定量を超えていないときには、カラーインクがエンドになった時点で、エンド後印刷自体を許可しないようにしている。

次に、上記エンド後印刷制御処理における残存液体量の判定処理の詳細について図１６も参照して説明する。

まず、図１６（ｂ）に示すヘッドタンク３５内に残存する残存液体量Ｖ_ＨＴは、図１６（ａ）に示す満タン時の液体容量Ｖfillから、逆送処理における大気開放機構２０７の開閉で流入する空気量Ｖairと、その後の逆転送液量Ｖrevとを減じたものとなり、次の（１）式で表わされる。

ここで、残存液体量Ｖ_ＨＴが図１６（ｃ）に示すように所定残存量Ｖ_ＥＭ以上であるときにエンド後印刷を許可するものとする。このときの所定残存量Ｖ_ＥＭは、大気開放された状態からの吐出可能液体量Ｖdisから、逆転送液量Ｖrevと、その他許容量Ｖtolを減算することで求められ、次の（２）式で表わされる。

なお、その他許容量Ｖtolとは、例えば、次の項目である。

（１）１ページを印刷するために必要な液体量
例えば、印刷中にエンド後印刷可能量を常時監視する場合、エンド後印刷可能量を下回ると、その時点で吐出できないと判定され、印刷が終了してしまう。これを避けるために、予め減算している。

つまり、記録モードや環境によっては、空吐出のみの吐出でも、エンド後印刷中に空吐出による消費量（使用量）が第２所定量を上回る可能性がある。例えば、空吐出の消費量を印刷中に常時監視して、エンド後印刷の終了を判断する制御の場合、１枚印刷中に第２所定量を上回ったときにエンド後印刷が終了となり、最後まで出力できなくなる。そこで、例え２枚目でエンド後印刷が終了になったとしても、１枚目は印字を完了できるような所定量を設定する。

（２）マージン
安定的に吐出させるための単なるマージンとして予め減算している。

エンド後印刷時の空吐出やメンテナンスを安定的に行うには、ヘッドタンク３５内に残存する残存液体量Ｖ_ＨＴが、エンド後印刷における空吐出動作で必要な所定残存量Ｖ_ＥＭ対して十分に多いことが必要である。

なお、ヘッドタンク３５内に残存する残存液体量Ｖ_ＨＴが、エンド後印刷における空吐出動作で必要な所定残存量Ｖ_ＥＭ対して少ないと、エンド後印刷の途中で滴吐出（空吐出）できない状態に陥る。その結果、その後にメインタンク１０を交換して通常の印刷を行ったときに異常画像が出力される可能性がある。また、異常状態を回復させるために、メンテナンスが必要となって、無駄な液体消費や待ち時間が増加に繋がるという不都合が生じる。

次に、エンド後印刷モード処理の第１例について図１７のフロー図を参照して説明する。

エンド後印刷モード処理を開始したときには、エンド後印刷を開始し、上述したように、エンド状態になったメインタンク１０に対応するヘッドタンク３５以外のヘッドタンク３５の液体を使用して印刷を継続する。

そして、エンド状態になったメインタンク１０に対応するヘッドタンク３５について、空吐出やメンテナンスなどのノズル状態を維持するためには使用されたエンド後印刷中の液体使用量が所定使用量以上か否かを判別する。なお、所定使用量は、前述した所定残存量（第２所定量）としている。

そして、エンド後印刷中の液体消費量が所定使用量以上になったときには、エンド後印刷を終了し、エンド後印刷モードを終了して装置を停止し、メインタンク（カートリッジ）の交換を促すエンド表示（通知）を行う。

すなわち、エンド後印刷モードに移行した後は、エンド状態となった色の液体に関しては、印字用の吐出を禁止し、必要な空吐出やメンテナンスのみを実施許可することで、最低限のノズル維持を行う。

このとき、空吐出やメンテナンスに使用した液体量を、エンド後印刷中液体使用量として記録する。印刷中は、エンド後印刷中液体使用量と所定使用量（第２所定量）を監視し、エンド後印刷可能か否かを判定している。

なお、エンド後印刷中の液体使用量と所定使用量の監視は、随時監視でも良いし、１スキャン毎の監視、あるいは１ページ毎の監視等、監視する単位は特に限定されるものではない。また、エンド後印刷中の液体使用量は、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４等に格納される。

これにより、エンド後印刷が可能な量までは、印刷を継続することができるので、ユーザーにとってもカートリッジ交換するまでの緊急回避的な印刷を継続できる、また、液体消費を監視することで、ヘッドタンク内の負圧が高まって、ノズル異常を起こす前にカートリッジ交換を促すことができる。

次に、エンド後印刷モード処理の第２例について図１８のフロー図を参照して説明する。

エンド後印刷モードを開始したときには、エンド後印刷を開始する。そして、エンド後印刷開始後の経過時間が予め定めた所定時間以上になったか否かを判別する。

そして、エンド後印刷開始後の経過時間が所定時間以上になったときには、エンド後印刷を終了し、エンド後印刷モードを終了して装置を停止し、メインタンク（カートリッジ）の交換を促すエンド表示を行う。

すなわち、前記第２実施形態で説明したと同様に、エンド後印刷モードに移行した後は、エンド状態となった色の液体に関しては、印字用の吐出を禁止し、必要な空吐出やメンテナンスのみを実施許可することで、最低限のノズル維持を行う。

一方、印刷前、印刷中、印刷後、電源ＯＮ時、メンテナンス前、メンテナンス後など、定期的なタイミングで、エンド後印刷に移行したときからの経過時間が所定時間（例えば、指定日時）経過したか否かを監視する。

エンド後印刷中は、最低限必要な空吐出やメンテナンスしか行っていないため、長期にわたって、この状態を継続されると、新しいカートリッジ交換後に異常画像が出力される可能性が高くなる。これを防止するために、日時制限を設けてエンド後印刷開始からの所定時間経過したときは、エンド後印刷の許可を終了する。

なお、エンド後印刷を開始した時間（日時など）は不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）５０４等に格納される。

これによって、エンド後印刷が可能な時期までは、印刷を継続することができるので、ユーザーにとってもカートリッジを交換するまでの緊急回避的な印刷を継続できる。また、エンド後印刷に移行してからの経過時間を監視することで、ノズル内の液体が増粘して吐出不良になる等、ノズル異常を起こす前にカートリッジ交換を促すことができる。

次に、本発明の第２実施形態における逆送処理（第１制御処理）について図１９のフロー図を参照して説明する。

本実施形態では、逆送処理を開始したときには、まず、ヘッドタンク３５の大気開放機構２０７を開放状態にし、ヘッドタンク３５内を大気に開放して負圧を解除した後、大気開放機構２０７を閉じる。

その後、カートリッジ開閉カバーセンサ５７４をチェックしてカートリッジ開閉カバー１０４が開いているか否かを判別する。

このとき、カートリッジ開閉カバー１０４が開いていれば、エンド後印刷を許可することなく、カートリッジ交換を促す報知をして、この逆送処理を終了する。

これに対し、カートリッジ開閉カバー１０４が開いていなければ、前記第１実施形態と同様に、送液ポンプ２４１を逆転駆動して、ヘッドタンク３５側からメインタンク１０側に所定量（第１所定量）の液体を逆送し、送液ポンプ２４１や圧力検出手段５７１内の負圧を解除する。

そして、逆転動作完了か否かを判別する。

ここで、逆転動作が完了したときには、送液ポンプ２４１の逆転駆動を停止して、逆転送液を終了し、この逆送処理を終了する。

また、逆転動作が完了していないときには、カートリッジ開閉カバー１０４が開いているか否かを判別する。

このとき、カートリッジ開閉カバー１０４が開いていなければ、そのまま逆転動作が完了か否かの判別に戻る。

一方、逆転動作が完了する前にカートリッジ開閉カバー１０４が開いたことが検知されたときには、逆転送液を終了して、エンド後印刷を許可することなく、カートリッジ交換を促す報知をして、この逆送処理を終了する。

すなわち、エンド状態が検出されてヘッドタンク３５からメインタンク１０に液体を逆送する逆送処理（第１制御処理）を行うときに、エンド後印刷不可能な状態と判断したときには、エンド後印刷制御処理（第２制御処理）に移ることなく、カートリッジ交換を促す表示（通知ないし報知）を行うようにしている。

装置内の状況によっては、エンド後印刷を実施できない場合がある。

例えば、逆転送液前、あるいは、逆転送液中に、カートリッジ開閉カバー１０４が開けられた場合、メインタンク１０がカートリッジホルダ４から抜かれて液体が噴出するおそれがあるので、送液ポンプ２４１の逆転を停止する。

この場合、送液ポンプ２４１を正常に逆転できなかったため、送液ポンプ２４１や圧力検出手段５７１内の負圧が解除できていない状態であるため、エンド後印刷は許可しない。

また、カートリッジ開閉カバー１０４が開けられた時点で、メインタンク１０が抜かれたものと判断するため、液体供給経路内に空気が混入したと扱い、カートリッジ交換後に適切な異常回復用のメンテナンス動作を行うようにすることが好ましい。

例えば、送液ポンプ２４１による正転供給と、吸引キャップ８２ａによる吸引を繰り返して、液体供給経路内に混入した空気をヘッドタンク３５に送り込み、消泡させるメンテナンス動作を行う。

このように、逆送処理中に、カートリッジ開閉カバーが開けられても、異常状態として扱うことができるので、エンド後印刷は実施できないが、カートリッジ交換後に適切なメンテナンスを実施して、状態を回復させることができる。

次に、本発明の第３実施形態における逆送処理（第１制御処理）について図２０のフロー図を参照して説明する。

その後、前記第１実施形態と同様に、送液ポンプ２４１を逆転駆動して、ヘッドタンク３５側からメインタンク１０側に所定量（第１所定量）の液体を逆送し、送液ポンプ２４１や圧力検出手段５７１内の負圧を解除する。

そして、逆転動作完了か否かを判別し、逆転動作が完了したときには、送液ポンプ２４１の逆転駆動を停止して、逆転送液を終了する。

その後、直近の充填動作開始前に電極ピン２０８が空気を検知していたか否かを判別する。

このとき、空気を検知していたときには、エンド後印刷を許可することなく、カートリッジ交換を促す報知をして、この第１制御処理を終了する。

また、空気を検知していなければ、そのままこの逆送処理を終了する。

すなわち、直近の充填動作開始前に電極ピン２０８が空気を検知しているということは、満タン時のヘッドタンク内液体容量Ｖfillは、本来の満タンの液体容量ではないので、Ｖ_ＨＴ≧Ｖ_ＥＭ、を満たせない可能性がある。

このような場合には、エンド後印刷に必要な所定残存量Ｖ_EM分の液体消費を保障できないので、エンド後印刷を許可しないとしている。

次に、本発明の第４実施形態における制御処理について図２１のフロー図を参照して説明する。

本実施形態では、逆送処理を行った後、エンド後印刷処理（第２制御処理）を開始し、ヘッドタンク３５内の残存液体量が所定残存量以上か否かを判別する。

そして、ユーザーに対して、カートリッジ交換を促す表示と、エンド後印刷が可能である旨の報知とを行う。

ここで、エンド後印刷の指示がされたか否かを判別し、エンド後印刷の指示がされたときにはエンド後印刷モードに移行し、エンド後印刷の指示がされないときにはカートリッジ交換を促す報知をして処理を終了する。

そして、カートリッジ交換を促す報知をして処理を終了する。

これにより、エンド後印刷に入れない場合を確実に除外することができる。一方で、エンド後印刷に入れる場合にはエンド後印刷を行うか、カートリッジ交換を行うかを、ユーザーが確実に選択できる。

上記実施形態において、エンド後印刷は、エンド状態になっていない他のヘッドタンクの液体を使用して印刷を継続し、エンド状態になったメインタンクから送液を受けるヘッドタンクの残存液体はノズル状態の維持のためにのみ使用する例で説明したが、ヘッドタンク内の残存液体を使用して印刷を行う場合にも適用することができる。

また、上記実施形態における制御部によるエンド後印刷に係わる制御をコンピュータに行わせるための本発明に係るプログラムは前述したＲＯＭ５０２に格納されている。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく液体が付着可能なものの意味である。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。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

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こと（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。

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、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。

１０メインタンク（インクカートリッジ）
３３キャリッジ
３４記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５ヘッドタンク
２４１送液ポンプ
５００制御部

Claims

液滴を吐出するノズルを有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する液体収容部を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクに供給する前記液体を収容するメインタンクと、
前記メインタンクのエンド状態が検出された後に、前記エンド状態が検出された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体の消費を伴うエンド後印刷を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記エンド状態が検出された前記メインタンクから前記液体が送液される前記ヘッドタンクの残存液体量が予め定めた所定残存量以上であるときに、前記エンド後印刷を許可する
ことを特徴とする画像形成装置。
少なくとも２つの前記ヘッドタンクを有し、
前記エンド後印刷は、前記エンド状態が検出されていない前記メインタンクの液体を使用して印刷を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
前記エンド後印刷では、前記エンド状態と判定された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体は前記ノズルの性能を維持する動作のみに使用する
ことを特徴とする請求項２に記載の画像形成装置。
前記ヘッドタンクと前記メインタンクとの間に設けた送液手段と、
前記メインタンクから前記ヘッドタンクへの液体供給路内の圧力を検出する圧力検出手段と、を有し、
前記メインタンクから前記ヘッドタンクへの送液を行なったときに、前記圧力検出手段で検出した前記液体供給路内の圧力が所定圧力以下であるときには前記メインタンクがエンド状態になったとする
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
前記ヘッドタンクは前記液体収容部内を大気に開放する開閉可能な大気開放機構を有し、
前記送液手段は、可逆型送液手段であり、
前記メインタンクがエンド状態になったと判定したときには、前記大気開放機構を開けて前記ヘッドタンク内を大気開放状態にした後、前記可逆型送液手段を逆転させて前記ヘッドタンクから前記メインタンクに所定量の液体を戻す
ことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
前記エンド後印刷動作を許可した旨を通知する手段を有している
ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
前記エンド後印刷は、前記エンド状態と判定された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの液体使用量が所定使用量以上になったときに終了する
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。
前記エンド後印刷は、前記エンド後印刷開始後の経過時間が予め定めた所定時間になったときに終了する
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。
前記エンド後印刷では、前記エンド状態が検出された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体を使用して印刷を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
液滴を吐出するノズルを有する液体吐出ヘッドと、
前記液体吐出ヘッドに供給する液体を収容する液体収容部を有するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンクに供給する前記液体を収容するメインタンクと、を備える画像形成装置における、前記メインタンクのエンド状態が検出された後に、前記エンド状態が検出された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体の消費を伴うエンド後印刷を制御する処理をコンピュータに行わせるためのプログラムであって、
前記エンド状態が検出された前記メインタンクに対応する前記ヘッドタンクの残存液体量が予め定めた所定残存量以上であるときに、前記エンド後印刷を許可する処理をコンピュータに行わせるためのプログラム。