JP2017213754A - 記録装置および検知方法 - Google Patents

Abstract

【課題】閾値として設定された容量近傍において、タンクに記録液が少ない状態であることを検知することができる記録装置および検知方法を提供する。【解決手段】記録ヘッド１６から記録液を吐出して記録媒体に記録する記録装置において、記録液を貯留する第１のタンク２２から供給された記録液を貯留し、貯留した記録液が記録ヘッドに供給される第２のタンク２８を有する。第１の流路３０に設けられた送液手段３６を駆動することで、第２のタンクから第１のタンクに記録液を送出する。第１のタンクに記録液が所定量以上貯留されていると、第１のタンクから第２の流路４８，３２を介して第２のタンクに記録液が供給される。送液手段による記録液の送液中に、第２のタンクに貯留された記録液の液面が所定の位置より下降すると、第１のタンクに貯留された記録液の残量が所定の閾値以下であることを示す信号を出力するセンサ５０，５２，５４を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、タンク内に貯留された記録液の残量状態を検知する記録装置および検知方法に関する。

特許文献１には、インクジェット記録装置において、インクタンク（以下、単に「タンク」と称する。）に貯留されたインクの残量状態を検知する技術が開示されている。即ち、記録ヘッドからインクの吐出回数をカウントして記録動作時や回復動作時のインクの消費量を算出し、算出したインクの消費量に基づいてインク残量が所定量以下となったと判断されると、タンクにインクが少なくなった状態であることを検知する。なお、本明細書において、タンクにおけるインク残量状態として、タンクに供給可能なインクがない状態を「エンド」、タンクに供給可能なインクが少ない状態を「ニアエンド」と適宜に称する。

特開平６−３２０７５１号公報

しかしながら、インク消費量を算出する際には、記録動作時に吐出されるインク滴の容量のばらつきや回復動作時のインクの吸引量のばらつきを含んでしまう。このため、算出したインク消費量では、実際のインク消費量に対して上記ばらつきに起因する誤差が生じる。こうした誤差は、特にタンクの容量が大きい装置では累積されてしまい、基準となる閾値を大きく上回って、あるいは、下回ってニアエンドを検知してしまい、当該閾値近傍でニアエンドを検知することができなかった。

本発明は、閾値として設定された容量近傍において、タンクにインク（記録液）が少ない状態であることを検知することができる記録装置および検知方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明による記録装置は、記録媒体に対して記録ヘッドから記録液を吐出して、上記記録媒体に画像を記録する記録装置において、記録液を貯留する第１のタンクと、上記第１のタンクから供給された記録液を貯留し、貯留した記録液が上記記録ヘッドに供給される第２のタンクと、送液手段の駆動により上記第２のタンクから上記第１のタンクに記録液を送出する第１の流路と、上記第１のタンクに記録液が所定量以上貯留されているときに上記第１のタンクから上記第２のタンクに記録液を供給する第２の流路と、上記送液手段による記録液の送出中に、上記第２のタンクに貯留された記録液の液面が所定の位置より下降すると、上記第１のタンクに貯留された記録液の残量が所定の閾値以下であることを示す信号を出力するセンサとを有することを特徴とする。

本発明によれば、第１のタンクと第２のタンクとにインクを循環する構成を利用して、第２のタンクに貯留される記録液の液面を直接検知するようにした。これにより、閾値として設定された容量近傍において、タンクに記録液が少ない状態、つまり、ニアエンドを検知することができるようになる。このため、タンクの容量が大きい場合などでは、例えば、算出したインク消費量に基づく残量からニアエンドを検知するような形態（例えば、特許文献１に開示の技術）と比較して、より正確にニアエンドを検知することができるようになる。

本発明によるインクジェット記録装置の一部を破断した概略構成斜視図である。 本発明の第１の実施の形態によるインクジェット記録装置のタンクから記録ヘッドまでのインク供給経路の構成を示す説明図である。 マイクロコンピューターのハードウェア構成を表すブロック構成図である。 ニアエンド検知処理の詳細な処理ルーチンを示すフローチャートである。 設定された容量以上のインクがタンクに貯留された際のインク戻し動作前後のインク液面を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は、設定された容量以上のインクがタンクに貯留された際のインク戻し動作前後のインクの液面を示す説明図である。 （ａ）（ｂ）は、設定された容量を下回るインクがタンクに貯留された際のインク戻し動作を行う前後のインクの液面を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態によるインクジェット記録装置のタンクから記録ヘッドまでのインク供給経路の構成を示す説明図である。 図８に示すインクジェット記録装置でのニアエンド検知処理におけるインク戻し動作の詳細な処理ルーチンを示すフローチャートである。 （ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、２つの弁と膨出部とによりリザーブタンクからタンクへのインクの送出を説明する説明図である。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明による記録装置の一例を詳細に説明するものとする。まず、図１乃至図７を参照しながら、本発明による記録装置の第１の実施の形態について説明する。

（第１の実施の形態）
インクジェット記録装置１０は、図１のように、Ｘ軸方向に搬送される記録媒体Ｍを支持するプラテン１２と、Ｘ軸方向と交差するＹ軸方向（本実施の形態では直交している。）に移動可能に配設されたキャリッジ１４とを有している。なお、記録媒体Ｍは、ロール状に巻かれてホルダーユニット１５にセットされる。そして、インクジェット記録装置１０の後方側に引き出された後に、プラテン１２上をＸ軸方向に沿って後方側から前方側に向かって搬送される。

キャリッジ１４には、インクを吐出するノズル（不図示）が形成されたノズル面（不図示）がプラテン１２と対向するように記録ヘッド１６が配設されている。このとき、ノズル面（不図示）は、Ｘ、Ｙ軸方向と交差するＺ軸方向でプラテン１２と一定の距離が保たれるよう配設される。なお、ノズル面（不図示）では、Ｘ軸方向に沿って複数のノズルが並設されてノズル列を形成している。記録ヘッド１６には、インクチューブ２０を介してタンク２２に接続されている。このインクチューブ２０はチューブガイド２１によって束ねられている。タンク２２（第１のタンク）は、複数配設され、それぞれ独立して異なるインクを貯留している。なお、タンク２２はそれぞれ、固定的に配設された収容部（不図示）に着脱可能に配設される。そして、各タンク２２に貯留されたインクは、インクチューブ２０を介して記録ヘッド１６に供給される。本実施形態では、タンク２２を複数設けるようにしたが、１つだけ設けるようにしてもよい。

また、キャリッジ１４は、モータ（不図示）の駆動によりＹ軸方向に延在するガイドシャフト１８上を往復移動可能な構成となっている。そして、記録ヘッド１６は、キャリッジ１４を介してＹ軸方向に移動しながら、Ｘ軸方向で搬送される記録媒体Ｍに対してインクを吐出して、記録媒体Ｍに所定の画像を記録する。即ち、まず、記録ヘッド１６がキャリッジ１４を介してＹ軸方向に移動する際に、プラテン１２に支持された記録媒体Ｍに対してノズル（不図示）からインクを吐出して、記録媒体Ｍに１記録走査分の画像を記録する。次に、記録媒体ＭをＸ軸方向で所定量だけ搬送し、記録媒体Ｍにおける記録ヘッド１６と対向する位置に、まだ何も記録されていない領域を位置させる。その後、記録ヘッド１６がキャリッジ１４を介してＹ軸方向に移動する際にノズル（不図示）からインクを吐出して当該領域に対して記録を行う。こうした一連の動作を繰り返し実行することで、記録媒体Ｍに画像を記録する。

インクジェット記録装置１０では、Ｙ軸方向の一方の端部側に回復ユニット２４が配設されている。回復ユニット２４は記録ヘッド１６に対して、ノズル（不図示）が正常にインクを吐出可能なように、例えば、記録ヘッド１６内部に溜まった空気を強制的に吸い出す弁閉じ吸引（後述する。）などの回復動作を、所定のタイミングで行う。さらに、インクジェット記録装置１０には、表示パネル２６が設けられている。この表示パネル２６は、例えば、タッチパネルになっており、所定の情報を表示するとともに表示項目をユーザーが選択することができ、インクジェット記録装置１０では、この選択に基づいて種々の処理が実行される。

タンク２２とインクチューブ２０との間には、インクを貯留可能なリザーブタンク２８（第２のタンク）が配設されており、このリザーブタンク２８には、バードフィード方式（チキンフィード方式）により内部に一定量のインクが貯留される。ここで、図２を参照しながら、リザーブタンク２８を含むタンク２２から記録ヘッド１６までのインクの供給経路について説明する。なお、図２では、発明の理解を容易にするために、１つのインクのインク供給経路についてのみ示している。

この図２に示すインク供給経路１１では、タンク２２から供給されたインクがリザーブタンク２８に貯留される。そして、リザーブタンク２８に貯留されたインクがインクチューブ２０を介して水頭差供給方式によって記録ヘッド１６にインクを供給するように構成されている。

より詳細には、リザーブタンク２８とタンク２２とは流路３０、３２により接続されている。流路３０（第１の流路）は、一方の端部３０ａがリザーブタンク２８の下壁部２８ａに接続され、他方の端部は内部空間が連通した中空管３４により構成されている。この流路３０には、ポンプ３６（送液手段）が配設されており、ポンプ３６が駆動中のときは、流路３０において常にインクを矢印Ｉ方向に送出する。なお、こうしたポンプ３６は、例えば、チューブポンプであり、ポンプ３６を駆動しないときは、バードフィード方式による流路３０におけるタンク２２からリザーブタンク２８へのインクの供給が可能な状態となる。

また、流路３２は、リザーブタンク２８の上壁部２８ｂから上方側に突出するように高さ方向に直線状に延設されている。そして、上端部は内部空間が連通した中空管３８により構成され、下端部３２ａは、リザーブタンク２８内部に位置している。なお、中空管３４、３８は、例えば、金属針で形成されており、この中空管３４、３８がタンク２２の接続部４２、４４（後述する。）に接続（挿入）されることで、流路３０、３２はタンク２２に接続される。なお、流路３０の一方の端部３０ａは、流路３２の下端部３２ａよりも下方側でリザーブタンク２８と接続するようにすればよく、リザーブタンク２８との接続部は下壁部２８ａに限定されるものではない。このように、リザーブタンク２８において流路３０の接続部が流路３２の下端部３２ａよりも下方側に位置することにより、水頭差に基づいてタンク２２からリザーブタンク２８にインクが供給される。

流路３２の下端部３２ａは、下壁部２８ａと所定の距離だけ離れて形成される。また、リザーブタンク２８は大気連通路４０を介して大気と連通するように構成されており、この大気連通路４０の上端部４０ａは下端部３２ａよりも上方側に位置する。なお、下端部３２ａは、水平面と平行に形成されている。

タンク２２は、貯留されたインクの増減などにより内部の容積が容易に変化しない構成となっており、下壁部２２ａには、中空管３４が挿入される接続部４２と、中空管３８が挿入される接続部４４とが設けられている。また、下壁部２２ａには、タンク２２内部において接続部４４を囲むように所定の高さで立設した立設部４８が形成されている。この立設部４８は、内側（接続部４４が位置する側である。）には、上端４８ａよりも上方側からのみインクが流れ込むことが可能な構成となっている。また、立設部４８は、その周囲の空間Ｓ１に貯留されるインクの容量Ａ０が、容量Ａ１と容量Ａ２とを合算した容量よりも、所定量だけ大きくなるように形成されている。本実施形態においては、この立設部４８と流路３２とにより第２の流路を構成している。

なお、空間Ｓ１は、タンク２２内において、立設部４８の外側（接続部４４が位置しない側である。）であって、高さが下壁部２２ａから立設部４８の上端４８ａまでの空間である。また、容量Ａ１は、ニアエンドを検知する際の閾値としての容量である。さらに、容量Ａ２は、リザーブタンク２８において高さ方向で下端部３２ａと電極５０の下端部５０ａ（後述する。）との間に貯留されるインクの容量である。また、所定量は、例えば、センサ８０（後述する。）における検知（つまり、電極５０、５４間での導通の検知である。）のばらつきを考慮した容量である。

このようにしてタンク２２とリザーブタンク２８とが接続されているため、バードフィード方式によってリザーブタンク２８に一定量のインクが貯留されるようになされている。具体的には、リザーブタンク２８のインクが記録ヘッド１６に供給されると、リザーブタンク２８のインクが減少する。そして、この減少に伴って、液面ＬＳ１が流路３２の下端部３２ａよりも下方側まで下降すると、リザーブタンク２８内部の空気が流路３２を介してタンク２２に供給される。これにより、タンク２２に貯留されたインクが流路３０に押し出され、流路３０を介しリザーブタンク２８に供給されて、リザーブタンク２８のインクが増加する。そして、この増加に伴って液面ＬＳ１が上昇し、液面ＬＳ１が下端部３２ａに達すると、流路３０を介するリザーブタンク２８へのインクの供給が停止する。従って、タンク２２にインクが十分に貯留されていれば、通常、液面ＬＳ１は、流路３２の下端部３２ａと略一致した高さ位置となり、リザーブタンク２８には一定量のインクが貯留されることとなる。

リザーブタンク２８には、インクチューブ２０に接続される流路５６が、側壁部２８ｃの下壁部２８ａ近傍に配設されている。そして、リザーブタンク２８から記録ヘッド１６へのインクの供給は、液面ＬＳ１と記録ヘッド１６におけるインクの液面との水頭差Ｈを利用した水頭差供給方式によってなされる。なお、本実施形態においては、この水頭差Ｈを８０ｍｍとする。また、流路５６には、リザーブタンク２８とインクチューブ２０との間に流路５６を開放および閉塞することが可能な弁５８が配設されている。こうした弁５８は、各インクの供給経路において同時に動作するように制御される。弁５８は、記録ヘッド１６へ水頭差供給方式でインクを供給する際には開放するように制御される。

また、リザーブタンク２８には、インクの残量状態を検知するセンサ８０（図３を参照）における電極５０、５２、５４が配設されている。電極５０（第１の電極）は、下端部５０ａが流路３２の下端部３２ａよりも高さ方向において所定量ｌだけ下方側に位置するように配設される。本実施形態において、この所定量ｌを４ｍｍとする。なお、所定量ｌについては、４ｍｍに限定されるものではなく、４ｍｍよりも大きく、あるいは、小さくしてもよく、センサ８０による検知時の液面の揺らぎなどを考慮して決定される。電極５２および電極５４（第２の電極）はそれぞれ、下端部５２ａ、５４ａが同じ高さ位置に位置するように配設されている。また、下端部５２ａ、５４ａは、下端部５０ａよりも下方側であり、かつ、流路５６の上方側、具体的には、流路５６の内周面の上端よりも上方側に位置する。

電極５０、５２、５４には、電源（不図示）が接続されており、センサ８０では、この電源から２つの電極に電圧を印加して、その電極間の抵抗値に基づいて当該電極間が導通しているか否かを検知する。そして、電極間が導通していないと判断されると、液面を検知した旨の信号を後述するマイクロコンピューター６０に出力する。なお、センサ８０については、リザーブタンク２８内に貯留されたインクの液面ＬＳ１が、流路３２の下端部３２ａより所定量ｌだけ下方側の位置よりも下降したことを検知することができる構成であれば、どのような構成であってもよい。

また、インクジェット記録装置１０は、マイクロコンピューター６０を備えており、このマイクロコンピューター６０により全体の動作が制御されている。

マイクロコンピューター６０は、図３のように、中央処理装置（ＣＰＵ）６２により制御するように構成されている。ＣＰＵ６２には、バスを介して、ＣＰＵ６２の制御のためのプログラムや各種のデータなどを記憶するリードオンリメモリ（ＲＯＭ）６４が接続されている。また、ＣＰＵ６２のためのワーキングエリアとして用いられる記憶領域などを備えたランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６６が接続されている。さらに、ユーザーが操作するキーや各種情報を表示する表示パネル２６を含むユーザーインターフェース６８と、外部から接続される各種機器の入出力インターフェース回路（Ｉ／Ｏ）７０が接続されている。

マイクロコンピューター６０には、Ｉ／Ｏ７０を介して、弁５８およびポンプ３６などを駆動するための駆動部材４６やセンサ８０が接続されている。従って、マイクロコンピューター６０は、弁５８の開閉の制御やポンプ３６の駆動制御を行う。また、センサ８０に対しては、電極５０、５２、５４への電圧の印加し、リザーブタンク２８に貯留されたインクの残量を検知する。即ち、電極５０、５４の導通を検知すると、リザーブタンク２８内にインクが満タンであることを検知する。また、電極５２、５４の導通を検知できないと、リザーブタンク２８内にインクがなくなったことを検知する。なお、マイクロコンピューター６０では、センサ８０によりリザーブタンク２８内にインクが満タンであるか否かを検知することによって、タンク２２におけるインクの残量状態を検知することとなる（後述する。）。

また、Ｉ／Ｏ７０には、インク毎に、記録ヘッド１６からインクを吐出した回数をカウントするカウンタ８２が接続されている。そして、マイクロコンピューター６０では、このカウンタによるカウント値に、予め記憶している一回分のインク吐出量を積算してインク消費量を算出する。さらに、Ｉ／Ｏ７０には、タンク２２に装着されたＥＥＰＲＯＭなどの不揮発性メモリ（不図示）に記憶された情報を読み取って、タンク２２の着脱を検知する装着センサ７２が接続されている。この装着センサ７２は、不揮発性メモリ（不図示）に記憶された情報の書き換えが可能であり、例えば、記録動作終了後などの所定のタイミングでタンク２２内のインクの残量に関する情報の書き込みを行う。なお、このとき書き込まれるインクの残量に関する情報は、インク消費量から算出されたインク残量となる。

以上の構成において、インクジェット記録装置１０では、記録動作や回復動作が開始されると、一定の時間間隔毎にエンド検知処理が実行される。このエンド検知処理は、記録動作（回復動作）開始後に計測が開始された時間に基づいて、一定の時間が経過すると処理が実行される。このエンド検知処理では、記録動作中にセンサ８０において電極５０、５４に電圧を印加し、電極５０、５４間に導通が検知されたか否かの判断を行う。導通が検知されたと判断されると、タンク２２にインク残量があると判断し、このエンド検知処理を終了する。また、導通が検知されないと判断されると、タンク２２にインク残量がないと判断し、インク残量状態としてエンドであることを検知する。そして、記録動作を停止し、表示パネル２６にタンク２２の交換を促す旨の表示を行って、エンド検知処理を終了する。

また、インクジェット記録装置１０では、記録動作や回復動作が開始されると、一定のインク消費量毎にニアエンド検知処理が実行される。このニアエンド検知処理は、記録動作（回復動作）開始後にカウンタ８２によりカウントが開始され、このカウント値に基づいて算出されたインク消費量が予め設定された設定値に達すると、記録動作を停止して、処理が実行される。即ち、このニアエンド検知処理は、インク消費量が設定値に達する度に実行される。ここで、図４のフローチャートには、ニアエンド検知処理の処理内容が示されている。ニアエンド検知処理では、まず、センサ８０において電極５０、５４に電圧を印加する（ステップＳ４０２）。このとき、流路５６は、弁５８により閉塞されている。

次に、インク戻し動作を開始する（ステップＳ４０４）。このステップＳ４０４では、ポンプ３６を駆動してリザーブタンク２８に貯留されたインクを流路３０を介してタンク２２に流し込む。なお、インク戻し動作が開始されると、タンク２２へ流し込んだインクの計量を開始する。こうした計量については、例えば、ポンプ３６の回転数をカウントし、このカウント値からインク送出量を算出する。その後、センサ８０の電極５０、５４間に導通が検知されたか否かの判断を行う（ステップＳ４０６）。

ここで、インク戻し動作を行ったときのタンク２２内のインク残量に応じたセンサ８０の検知結果について説明する。まず、図５のように、タンク２２内のインクの液面ＬＳ２が立設部４８の上端４８ａを超えていると、インク戻し動作によりタンク２２内に流し込まれたインクと同量のインクが、流路３２を介してタンク２２からリザーブタンク２８に供給される。即ち、この場合、インク戻し動作を継続して実行しても、液面ＬＳ１の高さ位置に変化は生じない。従って、電極５０、５４間には常に導通が検知される。

図６（ａ）は、液面ＬＳ２が上端４８ａの下方側に位置するとともに、液面ＬＳ２から上端４８ａまでの容量Ｂ（立設部４８の内側の容量は除く）よりも容量Ａ２のほうが大きくなっている。この場合、インク戻し動作を実行すると、タンク２２内に流し込まれたインクと同量の空気（立設部４８の内側に貯留されたインクを含む）が、流路３２を介してタンク２２からリザーブタンク２８に供給される。これにより、タンク２２に送った容量分だけ液面ＬＳ１が下降する。そして、インク戻し動作を継続すると、液面ＬＳ２が上端４８ａに到達する。このとき、容量Ａ２は容量Ｂよりも大きいため、図６（ｂ）のように、液面ＬＳ１は下端部５０ａよりも上方側に位置する。さらにインク戻し動作を継続すると、液面ＬＳ２が上端４８ａを超え、立設部４８の内側にインクが流れ込み、このインクが流路３２を介してリザーブタンク２８に供給される。このように、インク戻し動作を継続しても、液面ＬＳ１の高さ位置は図６（ｂ）の状態から変化することはないので、電極５０、５４間には常に導通が検知される。

図７（ａ）は、液面ＬＳ２が上端４８ａの下方側に位置するとともに、液面ＬＳ２から上端４８ａまでの容量Ｃ（立設部４８の内部の容量は除く）よりも容量Ａ２のほうが小さくなっている。この場合、インク戻し動作を実行すると、タンク２２内に流し込まれたインクと同量の空気（立設部４８の内部に貯留されたインクを含む）が流路３２を介してタンク２２からリザーブタンク２８に供給される。これにより、タンク２２が送った容量分だけ液面ＬＳ１が下降する。ここで、容量Ｃは容量Ａ２よりも大きいため、インク戻し動作を継続すると、図７（ｂ）のように、液面ＬＳ２が上端４８ａに到達する前に液面ＬＳ１が下端部５０ａよりも下方側に位置する。これにより、電極５０、５４間で導通が検知されなくなる。なお、センサ８０では、ポンプ３６によるタンク２２へのインクの送出中に、電極５０、５４間に導通が検知されなくなると、液面を検知した旨の信号を出力する。つまり、タンク２２内のインク残量が、ニアエンドを検知する際の閾値以下（つまり、閾値として設定された容量以下）になったこと示す信号をマイクロコンピューター６０に出力する。従って、ステップＳ４０６においては、液面を検知した旨の信号が出力されたか否かの判断を行うこととなる。

ステップＳ４０６において、電極５０、５４間で導通が検知された、つまり、センサ８０から液面を検知した旨の信号が出力されていないと判断されると、インク送出量が予め設定された規定量に達したか否かの判断を行う（ステップＳ４０８）。ステップＳ４０８において、インク送出量が規定量に達していない判断されると、ステップＳ４０６に戻って以降の処理を行う。また、ステップＳ４０８において、インク送出量が規定量に達したと判断されると、タンク２２内に十分なインク残量あると判断され（ステップＳ４１０）、インク戻し動作を終了して（ステップＳ４１２）、ニアエンド検知処理を終了する。なお、ステップＳ４１２においてインク戻し動作を終了すると、ポンプ３６は停止される。このため、タンク２２からリザーブタンク２８へ、バードフィード方式によりインクが供給されて、タンク２２およびリザーブタンク２８のインクの液面は、インク戻し動作前の状態に戻る。

また、ステップＳ４０６において、電極５０、５４間で導通が検知されない、つまり、センサ８０から液面を検知した旨の信号が出力されたと判断されると、タンク２２のインクの残量状態としてニアエンドを検知する（ステップＳ４１４）。その後、タンク２２の交換が近い旨を表示パネル２６に表示し（ステップＳ４１６）、ステップＳ４１２に進みインク戻し動作を終了して、ニアエンド検知処理を終了する。

こうしたニアエンド検知処理は、例えば、記録動作終了後に、不揮発性メモリ（不図示）に記憶された残量情報を参照し、当該残量情報が所定値以下になったタイミングで実行するようにしてもよい。また、記録動作や回復動作が開始され、タンク２２に貯留されたインクが所定量以下となると、ニアエンド検知処理を開始し、その後、一定のインク消費量毎にニアエンド検知処理を実行するようにしてもよい。なお、タンク２２に貯留されたインクが所定量以下となったか否かについては、不揮発性メモリ（不図示）に記憶された残量情報と、記録動作（回復動作）中に算出されるインク消費量とから判断される。

また、インクジェット記録装置１０では、記録ヘッド１６内に空気が溜まっている際に、強制的に記録ヘッド１６内部の空気を抜き取る弁閉じ吸引を行う。この弁閉じ吸引の処理では、まず、弁５８によって流路５６を閉塞し、キャリッジ１４を介して記録ヘッド１６を回復ユニット２４の上方側まで移動する。次に、回復ユニット２４のキャップ（不図示）と記録ヘッド１６のノズル面（不図示）とを密着させる。その後、ポンプ（不図示）により当該キャップと当該ノズル面との間に形成された密閉空間を一定時間（例えば、２５秒）だけ減圧し、記録ヘッド１６内部の空気を強制的に抜き取る。その後、弁５８によって流路５６を開放すると、リザーブタンク２８から記録ヘッド１６へインクが供給され、記録ヘッド１６内部が一定量のインクで満たされる。

（第２の実施の形態）
次に、図８乃至図１０を参照しながら、本発明による記録装置の第２の実施の形態を説明する。なお、以下の説明においては、上記したインクジェット記録装置１０と同一または相当する構成については、同一の符号を用いることにより、その詳細な説明は適宜に省略する。

この第２の実施の形態によるインクジェット記録装置１００は、ポンプ３６を配設せずに、流路３０に弁１０２、１０４と、膨出部１０６とを備えるようにした点においてのみ、インクジェット記録装置１０と異なっている。即ち、インクジェット記録装置１００においてタンク２２から記録ヘッド１６にインクを供給するインク供給経路１０１では、弁１０２、１０４および膨出部１０６により送液手段を構成している。

弁１０２（第１の弁）は、図８のように、流路３０における中空管３４近傍に配設されており、流路３０を開放および閉塞することが可能となっている。なお、図８は、図２と同様に、発明の理解を容易にするために１つのインクのインク供給経路についてのみ示している。また、弁１０４（第２の弁）は、流路３０における一方の端部３０ａ近傍に配設されており、流路３０を開放および閉塞することが可能となっている。さらに、膨出部１０６は、流路３０における弁１０２と弁１０４との間において、流路３０の開口部３０ｃを覆うように、流路３０の外部に膨出して形成されている。この膨出部１０６により、流路３０の内部空間は外部空間と隔絶されている。また、膨出部１０６は、駆動手段（不図示）による制御によって拡大および縮小し、その容積を変化することが可能となっている。こうした膨出部１０６は、例えば、可撓性部材により形成される。なお、本実施形態では、膨出部１０６の容積変化量は、０．７〜１．５ｍｌである。

弁１０２、１０４は、弁５８と同様に、マイクロコンピューター６０によってその開閉が制御されている。また、タンク２２からリザーブタンク２８へバードフィード方式でインクを供給する際には、弁１０２、１０４は流路３０を開放するように制御される。膨出部１０６は、マイクロコンピューター６０により駆動手段（不図示）の駆動が制御されて、容積が変化することとなる。

そして、インクジェット記録装置１００におけるニアエンド検知処理では、弁１０２、１０４および膨出部１０６によりインク戻し動作が実行される。なお、インクジェット記録装置１００ではニアエンド検知処理におけるインク戻し動作の処理のみが異なるため、以下の説明においては、インク戻し動作についてのみ説明することとする。

ここで、図９のフローチャートには、弁１０２、１０４および膨出部１０６によるインク戻し動作の詳細な処理内容が示されている。インク戻し動作は、図１０（ａ）のように、弁１０２、１０４が共に開放された状態から開始される。まず、図１０（ｂ）のように、弁１０２を開いたままで弁１０４を閉じる（ステップＳ９０２）。これにより、流路３０が弁１０４により閉塞された状態となる。なお、このとき、タンク２２へ流し込んだインクの計量を開始する。具体的には、例えば、後述するステップＳ９０４における膨出部１０６が縮小した回数をカウントし、このカウント値と膨出部１０６の容積変化量とからインク送出量を算出する。

次に、図１０（ｃ）のように、駆動手段（不図示）を駆動して膨出部１０６を縮小する（ステップＳ９０４）。これにより、膨出部１０６に収容されたインクが流路３０内に供給されて、流路３０内のインクがタンク２２に供給される。その後、図１０（ｄ）のように、弁１０２を閉じた後に弁１０４を開く（ステップＳ９０６）。これにより、流路３０が弁１０２により閉塞された状態となる。そして、図１０（ｅ）のように、駆動手段（不図示）を駆動して膨出部１０６を拡大する（ステップＳ９０８）。これにより、流路３０内のインクが膨出部１０６内に供給され、リザーブタンク２８に貯留されたインクが流路３０内に流れ込む。

その後、インク戻し動作を終了するか否かの判断を行う（ステップＳ９１０）。このステップＳ９１０では、検知処理においてインク戻し動作が終了することになったか否かの判断を行う。ステップＳ９１０において、インク戻し動作を終了しないと判断されると、ステップＳ９０２に戻って以降の処理を実行する。また、ステップＳ９１０において、インク戻し動作を終了すると判断されると、弁１０４を開いたままで弁１０２を開けて（ステップＳ９１２）、このインク戻し動作を終了する。ステップＳ９１２では、弁１０４を開いたままで弁１０２を開けることにより、流路３０は開放される。これにより、バードフィード方式によりタンク２２からリザーブタンク２８にインクが供給されて、タンク２２およびリザーブタンク２８のインク液面は、インク戻し動作前の状態に戻る。

以上において説明したように、インクジェット記録装置１０、１００は、タンク２２のインクの残量を検知するために、リザーブタンク２８を備え、リザーブタンク２８にタンク２２からバードフィード方式によりインクが供給される構成とした。また、リザーブタンク２８とタンク２２との間で、バードフィード方式によるインクの流れと逆方向にインクを循環可能な構成とした。このとき、タンク２２において容量Ａ０以上となるインクがリザーブタンク２８内に供給されるようにした。そして、リザーブタンク２８からタンク２２へのインク送出中に、センサ８０によりリザーブタンク２８におけるインクの液面ＬＳ１を検知するようにした。これにより、インク残量の直接的な検知が可能となり、設定した容量近傍においてニアエンドを検知することができるようになる。このため、誤差を含んで算出されるインク消費量を用いてニアエンドを検知するようにした形態と比較して、より正確にニアエンドを検知することができるようになる。

（変形例）
なお、上記した実施の形態は、以下（１）から（６）に示すように変形してもよい。

（１）本発明を適用可能なインクジェット記録装置は、上記した実施形態のような、所謂、シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置のみに限定されない。例えば、搬送される記録媒体の幅方向にわたってインクを吐出可能な記録ヘッドを用いる、所謂、フルラインタイプのインクジェット記録装置に対しても適用可能である。また、上述した実施形態のような、所謂、シートフィードタイプのインクジェット記録装置のみに限定されず、フラットベッドタイプのインクジェット記録装置に対しても適用可能である。

（２）本発明を適用可能な記録装置は、上述したインクジェット記録装置のみに限定されるものではなく、記録媒体Ｍにインクを付与して記録を行う種々の記録装置に適用可能である。

（３）センサ８０の検知結果に基づく判断、センサ８０、弁５８、１０２、１０４の制御など、インク残量状態を検知するための機能を、インクジェット記録装置１０、１００に接続されたパーソナルコンピューターなどのホスト装置に備えるようにしてもよい。

（４）本発明による記録装置は、記録媒体におけるインクの定着性の向上や光沢ムラの軽減、耐擦過性の向上を目的として使用する処理液などを含む種々の記録液の残量状態を検知するようにしてもよい。

（５）インクの供給経路１１、１０１では、バードフィード方式ではなく、流路３０においてポンプなどの送液手段により、リザーブタンク２８へのインクの供給が管理されるようにしてもよい。この場合、流路３２は、タンク２２に空気を供給する構成とせず、タンク２２からリザーブタンク２８にインクを供給する構成となる。即ち、流路３０を介してタンク２２にリザーブタンク２８からインクが供給されると、タンク２２において所定量以上貯留されたインクが流路３２を介してリザーブタンク２８に供給されることとなる。

なお、所定量とは、ニアエンドを検知する際の閾値として設定した容量よりも、一定量だけ大きい容量となる。この一定量については、例えば、使用するセンサ８０の構成、流路３２とリザーブタンク２８との接続状態などを考慮して設定される。

（６）本発明による記録装置におけるタンク内の残量状態を検知する検知方法は、タンクなどの容器に貯留された種々の液体の当該容器における残量状態を検知する検知方法として広く適用することができる。例えば、三次元造形装置において、タンクにおける液体状の硬化樹脂の残量状態を検知する検知方法としても用いることができる。

１０、１００ インクジェット記録装置
１６ 記録ヘッド
２０ インクチューブ
２２ タンク
２８ リザーブタンク
３０、３２、５６ 流路
３６ ポンプ
４８ 立設部
５０、５２、５４ 電極
５８、１０２、１０４ 弁
８０ センサ
１０６ 膨出部

Claims (11)

1. 記録媒体に対して記録ヘッドから記録液を吐出して、前記記録媒体に画像を記録する記録装置において、
   記録液を貯留する第１のタンクと、
   前記第１のタンクから供給された記録液を貯留し、貯留した記録液が前記記録ヘッドに供給される第２のタンクと、
   送液手段の駆動により前記第２のタンクから前記第１のタンクに記録液を送出する第１の流路と、
   前記第１のタンクに記録液が所定量以上貯留されているときに前記第１のタンクから前記第２のタンクに記録液を供給する第２の流路と、
   前記送液手段による記録液の送出中に、前記第２のタンクに貯留された記録液の液面が所定の位置より下降すると、前記第１のタンクに貯留された記録液の残量が所定の閾値以下であることを示す信号を出力するセンサと
   を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記所定の閾値は、前記第１のタンクに貯留された記録液の残量が少なくなったことを示す容量であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記第２の流路は、前記送液手段が駆動していないときに、前記第２のタンクに貯留された記録液の減少に伴って、前記第２のタンク内の空気を前記第１のタンクに供給し、
   前記第１の流路は、前記送液手段が駆動していないときに、前記第２のタンクに貯留された記録液の減少に伴って、前記第１のタンク内の記録液を前記第２のタンクに供給する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
4. 前記第２の流路は、高さ方向に、前記第２のタンクの内部まで直線状に延設され、
   前記第１の流路は、前記第２のタンクとの接続部が前記第２のタンクの内部に位置する前記第２の流路の下端部よりも下方側に位置し、
   前記液面が下降して前記第２の流路の下端部よりも下方側に位置すると、前記第２の流路を介して前記第１のタンクに空気が供給されるとともに、前記第１の流路を介して前記第１のタンクから前記第２のタンクに記録液が供給され、前記第１のタンクから前記第２のタンクに記録液が供給されて前記液面が上昇し、前記第２の流路の下端部に達すると、前記第１のタンクから前記第２のタンクへの記録液の供給が停止されることで、前記第２のタンクに一定量の記録液を貯留する
   ことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記センサは、前記第２の流路の下端部よりも所定量だけ下方側に下端部が位置する第１の電極と、前記第１の電極の下端部よりも下方側に下端部が位置する第２の電極とを備え、前記第１の電極および前記第２の電極に電圧を印加して、前記第１の電極と前記第２の電極との導通を検知する
   ことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記第２の流路は、前記第１のタンクの内部において、前記第１のタンクとの接続部を囲むように立設された立設部を備え、
   前記立設部は、前記第１のタンクにおける前記立設部の外側に形成された空間に貯留される記録液の容量が、前記所定の閾値としての容量と、前記第２のタンクにおいて前記第２の流路の下端部と前記第１の電極との間に貯留される記録液の容量とを合算した容量よりも、所定量だけ大きくなるように形成される
   ことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記第１のタンクに貯留された記録液の消費量が設定値に達する度に、前記送液手段が駆動されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 前記第１のタンクに貯留された記録液の残量が所定値以下となったときに、前記送液手段が駆動されることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
9. 前記第１のタンクは、貯留される記録液の残量に関する情報を記憶する不揮発性メモリを備えることを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
10. 前記送液手段は、前記第１の流路に設けられ、開閉して前記第１の流路を開放および閉塞する第１の弁および第２の弁と、前記第１の流路において前記第１の弁と前記第２の弁との間に配設され、拡大および縮小して容積を変えることが可能な膨出部を備え、前記第１の弁および前記第２の弁の開閉および前記膨出部の拡大および縮小を制御して、前記第１の流路において前記第２のタンクから前記第１のタンクへ記録液を送出することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の記録装置。
11. 第２のタンクに液体を供給する第１のタンクに貯留された液体の残量状態を検知する検知方法であって、
    送液手段によって、前記第２のタンクに貯留された液体を第１の流路を介して前記第１のタンクに送出することで、前記第１のタンクに液体が所定量以上貯留されているときに前記第１のタンクから第２の流路を介して前記第２のタンクに液体が供給される工程と、
    前記送液手段による液体の送出中に、前記第２のタンクに貯留された液体の液面が所定の位置より下降すると、前記第１のタンクに貯留された液体の残量が所定の閾値以下であることを示す信号を出力する工程と
    を有することを特徴とする検知方法。