JP2019014162A - インクジェット記録装置及び該インクジェット記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの供給ポンプの上流側と下流側の供給流路を接続する分岐流路にインクを充填することができるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】インクジェット記録装置は、インクの吐出口を有する記録ヘッド８と、記録ヘッドへ供給されるインクを収容するタンクと、タンクから記録ヘッドへインクを供給する供給流路Ｃ２と、供給流路に配置され、タンクから記録ヘッドへインクを送液する供給ポンプＰ１と、供給ポンプの上流側と下流側の供給流路を接続する第一分岐流路Ｃ３と、供給ポンプの下流側とタンクとを接続する第二分岐流路Ｃ５と、第二分岐流路に配置され、第二分岐流路の開閉が可能な開閉弁Ｖ５と、供給ポンプ及び開閉弁の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、供給ポンプの駆動と開閉弁の開閉動作を繰り返すことで第一分岐流路にインクを充填する。【選択図】図１２

Description

本発明は、インクを吐出して画像を記録する記録ヘッドを備えるインクジェット記録装置及び該インクジェット記録装置の制御方法に関する。

従来、インクジェット記録装置には、インクタンクと記録ヘッドとの間でインクを循環させるインク循環系を採用するものがある。かかるインクジェット記録装置はインクを循環させるために、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給する供給路と、記録ヘッドからインクタンクへインクを還流させる還流路とを有する。特許文献１には、インク循環系を採用した記録装置においてインクを充填するために、インクの供給路に配置された供給ポンプと、インクの還流路に配置された還流ポンプとを駆動して、インクを充填することが開示されている。

特開２０１０−１５５４４９号公報

しかしながら、供給ポンプの上流側と下流側の供給流路を接続する分岐流路が設けられている場合、当該分岐流路にインクを十分に充填することができなかった。そのため、分岐流路内に残ってしまった気泡が記録ヘッドに流れ込んでしまい、インクの吐出不良が生じてしまうなどのおそれがあった。

本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、インク循環系を採用したインクジェット記録装置において、インクの供給ポンプの上流側と下流側の供給流路を接続する分岐流路にインクを充填することにある。

上記課題を解決するために、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置は、インクの吐出口を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給される前記インクを収容するタンクと、前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを供給する供給流路と、前記供給流路に配置され、前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを送液する供給ポンプと、前記供給ポンプの上流側と下流側の前記供給流路を接続する第一分岐流路と、前記供給ポンプの下流側と前記タンクとを接続する第二分岐流路と、前記第二分岐流路に配置され、前記第二分岐流路の開閉が可能な開閉弁と、前記供給ポンプ及び前記開閉弁の動作を制御する制御部と、を備える。前記制御部は、前記供給ポンプの駆動と前記開閉弁の開閉動作を繰り返すことで前記第一分岐流路に前記インクを充填する。

本発明によれば、インク循環系を採用したインクジェット記録装置において、インクの供給ポンプの上流側と下流側の供給流路を接続する分岐流路にインクを充填することができる。

記録装置が待機状態にあるときの図である。 記録装置の制御構成図である。 記録装置が記録状態にあるときの図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第１カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｃ）は、第２カセットから給送された記録媒体の搬送経路図である。 （ａ）〜（ｄ）は、記録媒体の裏面に記録動作を行う場合の搬送経路図である。 記録装置がメンテナンス状態にあるときの図である。 （ａ）および（ｂ）は、メンテナンスユニットの構成を示す斜視図である。 インク循環系の流路構成を示す図である。 インク循環系全体のインク充填処理のフローチャートである。 メインタンクからサブタンクへインクを補給する際のインク循環系の状態を示す図である。 上流流路にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す図である。 リリーフ流路のインク充填処理のフローチャートである。 リリーフ流路にインクを充填する際の上流流路の状態を示す図である。 ヘッドユニットにインクを充填する際のインク循環系の状態を示す図である。 第一のヘッドユニット充填方法によるヘッドユニットのインク充填処理のフローチャートである。 第二のヘッドユニット充填方法によるヘッドユニットのインク充填処理のフローチャートである。 回収流路にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す図である。 回収流路のインク充填処理のフローチャートである。 回収流路にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す図である。 回収流路のインク充填処理のフローチャートである。

図１は、本実施形態で使用するインクジェット記録装置１（以下、記録装置１）の内部構成図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（紙面垂直方向）は後述する記録ヘッド８において吐出口が配列される方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド８の上流側および下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向きキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。記録ヘッド８の待機位置から記録位置への移動については、後に詳しく説明する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う。メンテナンス動作については後に詳しく説明する。

図２は、記録装置１における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとしながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録媒体Ｓの搬送動作に連動して記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

図３は、記録装置１が記録状態にあるときを示す。図１に示した待機状態と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材１０ａと離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

次に、プリント部２における記録媒体Ｓの搬送経路について説明する。記録コマンドが入力されると、プリントコントローラ２０２は、まず、メンテナンス制御部２１０およびヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて、記録ヘッド８を図３に示す記録位置に移動する。その後、プリントコントローラ２０２は搬送制御部２０７を用い、記録コマンドに従って第１給送ユニット６Ａおよび第２給送ユニット６Ｂのいずれかを駆動し、記録媒体Ｓを給送する。

図４（ａ）〜（ｃ）は、第１カセット５Ａに収容されているＡ４サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第１カセット５Ａ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第１給送ユニット６Ａによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。図４（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、第１給送ユニット６Ａに給送されて記録領域Ｐに到達する間に、水平方向（ｘ方向）から、水平方向に対して約４５度傾いた方向に変更される。

記録領域Ｐでは、記録ヘッド８に設けられた複数の吐出口から記録媒体Ｓに向けてインクが吐出される。インクが付与される領域の記録媒体Ｓは、プラテン９によってその背面が支持されており、吐出口面８ａと記録媒体Ｓの距離が一定に保たれている。インクが付与された後の記録媒体Ｓは、搬送ローラ７と拍車７ｂに案内されながら、先端が右に傾いているフラッパ１１の左側を通り、ガイド１８に沿って記録装置１の鉛直方向上方へ搬送される。図４（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。記録媒体Ｓの進行方向は、水平方向に対し約４５度傾いた記録領域Ｐの位置から、搬送ローラ７と拍車７ｂによって鉛直方向上方に変更されている。

記録媒体Ｓは、鉛直方向上方に搬送された後、排出ローラ１２と拍車７ｂによって排出トレイ１３に排出される。図４（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。排出された記録媒体Ｓは、記録ヘッド８によって画像が記録された面を下にした状態で、排出トレイ１３上に保持される。

図５（ａ）〜（ｃ）は、第２カセット５Ｂに収容されているＡ３サイズの記録媒体Ｓが給送されるときの搬送経路を示す図である。第２カセット５Ｂ内の１番上に積載された記録媒体Ｓは、第２給送ユニット６Ｂによって２枚目以降の記録媒体から分離され、搬送ローラ７とピンチローラ７ａにニップされながら、プラテン９と記録ヘッド８の間の記録領域Ｐに向けて搬送される。

図５（ａ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。第２給送ユニット６Ｂに給送されて記録領域Ｐに到達するまでの搬送経路には、複数の搬送ローラ７とピンチローラ７ａおよびインナーガイド１９が配されることで、記録媒体ＳはＳ字上に湾曲されてプラテン９まで搬送される。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示したＡ４サイズの記録媒体Ｓの場合と同様である。図５（ｂ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。図５（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

図６（ａ）〜（ｄ）は、Ａ４サイズの記録媒体Ｓの裏面（第２面）に対して記録動作（両面記録）を行う場合の搬送経路を示す。両面記録を行う場合、第１面（表面）を記録した後に第２面（裏面）に記録動作を行う。第１面を記録する際の搬送工程は図４（ａ）〜（ｃ）と同様であるので、ここでは説明を省略する。以後、図４（ｃ）以後の搬送工程について説明する。

記録ヘッド８による第１面への記録動作が完了し、記録媒体Ｓの後端がフラッパ１１を通過すると、プリントコントローラ２０２は、搬送ローラ７を逆回転させて記録媒体Ｓを記録装置１の内部へ搬送する。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータによってその先端が左側に傾くように制御されるため、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）はフラッパ１１の右側を通過して鉛直方向下方へ搬送される。図６（ａ）は、記録媒体Ｓの先端（第１面の記録動作における後端）が、フラッパ１１の右側を通過する状態を示す。

その後記録媒体Ｓは、インナーガイド１９の湾曲した外周面に沿って搬送され、再び記録ヘッド８とプラテン９の間の記録領域Ｐに搬送される。この際、記録ヘッド８の吐出口面８ａに、記録媒体Ｓの第２面が対向する。図６（ｂ）は、第２面の記録動作のために、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐに到達する直前の搬送状態を示す。

その後の搬送経路は、図４（ｂ）および（ｃ）で示した第１面記録の場合と同様である。図６（ｃ）は、記録媒体Ｓの先端が記録領域Ｐを通過して鉛直方向上方に搬送される状態を示す。この際、フラッパ１１は、不図示のアクチュエータにより先端が右側に傾いた位置に移動するように制御される。図６（ｄ）は、記録媒体Ｓの先端が排出ローラ１２を通過して排出トレイ１３に排出される状態を示す。

次に、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作について説明する。図１でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。

図７は、記録装置１がメンテナンス状態のときの図である。記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット１０を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から図７における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

一方、記録ヘッド８を図３に示す記録位置から図７に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を４５度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から右方向に移動させる。その後プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット１６によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

図８（ａ）はメンテナンスユニット１６が待機ポジションにある状態を示す斜視図であり、図８（ｂ）はメンテナンスユニット１６がメンテナンスポジションにある状態を示す斜視図である。図８（ａ）は図１に対応し、図８（ｂ）は図７に対応している。記録ヘッド８が待機位置にあるとき、メンテナンスユニット１６は図８（ａ）に示す待機ポジションにあり、キャップユニット１０は鉛直方向上方に移動しており、ワイピングユニット１７はメンテナンスユニット１６の内部に収納されている。キャップユニット１０はｙ方向に延在する箱形のキャップ部材１０ａを有し、これを記録ヘッド８の吐出口面８ａに密着させることにより、吐出口からのインクの蒸発を抑制することができる。また、キャップユニット１０は、キャップ部材１０ａに予備吐出等で吐出されたインクを回収し、回収したインクを不図示の吸引ポンプに吸引させる機能も備えている。

一方、図８（ｂ）に示すメンテナンスポジションにおいて、キャップユニット１０は鉛直方向下方に移動しており、ワイピングユニット１７がメンテナンスユニット１６から引き出されている。ワイピングユニット１７は、ブレードワイパユニット１７１とバキュームワイパユニット１７２の２つのワイパユニットを備えている。

ブレードワイパユニット１７１には、吐出口面８ａをｘ方向に沿ってワイピングするためのブレードワイパ１７１ａが吐出口の配列領域に相当する長さだけｙ方向に配されている。ブレードワイパユニット１７１を用いてワイピング動作を行う際、ワイピングユニット１７は、記録ヘッド８がブレードワイパ１７１ａに当接可能な高さに位置決めされた状態で、ブレードワイパユニット１７１をｘ方向に移動する。この移動により、吐出口面８ａに付着するインクなどはブレードワイパ１７１ａに拭き取られる。

ブレードワイパ１７１ａが収納される際のメンテナンスユニット１６の入り口には、ブレードワイパ１７１ａに付着したインクを除去するとともにブレードワイパ１７１ａにウェット液を付与するためのウェットワイパクリーナ１６ａが配されている。ブレードワイパ１７１ａは、メンテナンスユニット１６に収納される度にウェットワイパクリーナ１６ａによって付着物が除去されウェット液が塗布される。そして、次に吐出口面８ａをワイピングしたときにウェット液を吐出口面８ａに転写し、吐出口面８ａとブレードワイパ１７１ａ間の滑り性を向上させている。

一方、バキュームワイパユニット１７２は、ｙ方向に延在する開口部を有する平板１７２ａと、開口部内をｙ方向に移動可能なキャリッジ１７２ｂと、キャリッジ１７２ｂに搭載されたバキュームワイパ１７２ｃとを有する。バキュームワイパ１７２ｃは、キャリッジ１７２ｂの移動に伴って吐出口面８ａをｙ方向にワイピング可能に配されている。バキュームワイパ１７２ｃの先端には、不図示の吸引ポンプに接続された吸引口が形成されている。このため、吸引ポンプを作動させながらキャリッジ１７２ｂをｙ方向に移動すると、記録ヘッド８の吐出口面８ａに付着したインク等は、バキュームワイパ１７２ｃによって拭き寄せられながら吸引口に吸い込まれる。この際、平板１７２ａと開口部の両端に設けられた位置決めピン１７２ｄは、バキュームワイパ１７２ｃに対する吐出口面８ａの位置合わせに利用される。

本実施形態では、ブレードワイパユニット１７１によるワイピング動作を行いバキュームワイパユニット１７２によるワイピング動作を行わない第１のワイピング処理と、両方のワイピング処理を順番に行う第２のワイピング処理を実施することができる。第１のワイピング処理を行う際、プリントコントローラ２０２は、まず、記録ヘッド８を図７のメンテナンス位置よりも鉛直方向上方に退避させた状態で、ワイピングユニット１７をメンテナンスユニット１６から引き出す。そして、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８をブレードワイパ１７１ａに当接可能な位置まで鉛直方向下方に移動させた後、ワイピングユニット１７をメンテナンスユニット１６内へ移動させる。この移動により、吐出口面８ａに付着するインク等はブレードワイパ１７１ａに拭き取られる。すなわち、ブレードワイパ１７１ａは、メンテナンスユニット１６から引き出された位置からメンテナンスユニット１６内へ移動する際に吐出口面８ａをワイピングする。

ブレードワイパユニット１７１が収納されると、プリントコントローラ２０２は、次にキャップユニット１０を鉛直方向上方に移動させ、キャップ部材１０ａを記録ヘッド８の吐出口面８ａに密着させる。そして、プリントコントローラ２０２は、その状態で記録ヘッド８を駆動して予備吐出を行わせ、キャップ部材１０ａ内に回収されたインクを吸引ポンプによって吸引する。

一方、第２のワイピング処理を行う際、プリントコントローラ２０２は、まず、記録ヘッド８を図７のメンテナンス位置よりも鉛直方向上方に退避させた状態で、ワイピングユニット１７をメンテナンスユニット１６からスライドさせて引き出す。そして、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８をブレードワイパ１７１ａに当接可能な位置まで鉛直方向下方に移動させた後、ワイピングユニット１７をメンテナンスユニット１６内へ移動させる。これにより、ブレードワイパ１７１ａによるワイピング動作が吐出口面８ａに対して行われる。次に、プリントコントローラ２０２は、再び記録ヘッド８を図７のメンテナンス位置よりも鉛直方向上方に退避させた状態で、ワイピングユニット１７をメンテナンスユニット１６からスライドさせて所定位置まで引き出す。続いて、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を図７に示すワイピング位置に下降させながら、平板１７２ａと位置決めピン１７２ｄを用いて吐出口面８ａとバキュームワイパユニット１７２の位置決めを行う。その後、プリントコントローラ２０２は、上述したバキュームワイパユニット１７２によるワイピング動作を実行する。プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向上方に退避させ、ワイピングユニット１７を収納した後、第１のワイピング処理と同様に、キャップユニット１０によるキャップ部材内への予備吐出と回収したインクの吸引動作を行う。

図９は、本実施形態のインクジェット記録装置１で採用するインク供給ユニット１５を含む図である。図９を用いて本実施形態のインク循環系の流路構成を説明する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４から記録ヘッド８へインクを供給する構成である。ここでは、１色のインクについての構成を示しているが、実際にはこのような構成が、インク色ごとに用意されている。インク供給ユニット１５は、基本的に図２で示したインク供給制御部２０９によって制御される。以下、ユニットの各構成について説明する。

インクは主にサブタンク１５１と記録ヘッド８（図９ではヘッドユニット）の間を循環する。ヘッドユニット８では画像データに基づいてインクの吐出動作が行われ、吐出されなかったインクが再びサブタンク１５１に回収される。

所定量のインクを収容するサブタンク１５１は、ヘッドユニット８へインクを供給するための供給流路Ｃ２とヘッドユニット８からインクを回収するための回収流路Ｃ４に接続されている。すなわち、サブタンク１５１、供給流路Ｃ２、ヘッドユニット８、および回収流路Ｃ４によってインクが循環する循環経路が構成される。

サブタンク１５１には複数のピンで構成される液面検知手段１５１ａが設けられ、インク供給制御部２０９は、これら複数のピン間の導通電流の有無を検知することによって、インク液面の高さ即ちサブタンク１５１内のインク残量を把握することができる。減圧ポンプＰ０は、サブタンク１５１の内部を減圧するための負圧発生源である。大気開放弁Ｖ０は、サブタンク１５１の内部を大気に連通させるか否かを切り替えるための弁である。

メインタンク１４１は、サブタンク１５１へ供給されるインクを収容するタンクである。メインタンク１４１は可撓性部材で構成され、可撓性部材の容積変化によってサブタンク１５１へインクが充填される。メインタンク１４１は、記録装置本体に対して着脱可能な構成である。サブタンク１５１とメインタンク１４１を接続するタンク接続流路Ｃ１の途中には、サブタンク１５１とメインタンク１４１の接続を切り替えるためのタンク供給弁Ｖ１が配されている。

以上の構成のもと、インク供給制御部２０９は、液面検知手段１５１ａによってサブタンク１５１内のインクが所定量より少なくなったことを検知すると、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、回収弁Ｖ４、およびヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、タンク供給弁Ｖ１を開く。この状態において、インク供給制御部２０９は減圧ポンプＰ０を作動させる。すると、サブタンク１５１の内部が負圧となりメインタンク１４１からサブタンク１５１へインクが供給される。液面検知手段１５１ａによってサブタンク１５１内のインクが所定量を超えたことを検知すると、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１を閉じ減圧ポンプＰ０を停止する。

供給流路Ｃ２は、サブタンク１５１からヘッドユニット８へインクを供給するための流路であり、その途中には供給ポンプＰ１と供給弁Ｖ２が配されている。記録動作中は、供給弁Ｖ２を開いた状態で供給ポンプＰ１を駆動することにより、ヘッドユニット８へインクを供給しつつ循環経路においてインクを循環することができる。ヘッドユニット８によって単位時間あたりに吐出されるインクの量は画像データに応じて変動する。供給ポンプＰ１の流量は、ヘッドユニット８が単位時間あたりのインク消費量が最大となる吐出動作を行った場合にも対応できるように決定されている。

リリーフ流路Ｃ３は、供給弁Ｖ２の上流側であって、供給ポンプＰ１の上流側と下流側を接続する流路である。供給ポンプＰ１の上流側と接続される接続部を第１接続部とし、下流側と接続される接続部を第２接続部とする。リリーフ流路Ｃ３の途中には差圧弁であるリリーフ弁Ｖ３が配される。供給ポンプＰ１からの単位時間あたりのインク供給量がヘッドユニット８の単位時間あたりの吐出量と回収ポンプＰ２における単位時間あたりの流量（インクを引く量）の合計値よりも多い場合は、リリーフ弁Ｖ３は自身に作用する圧力に応じて開放される。これにより、供給流路Ｃ２の一部とリリーフ流路Ｃ３とで構成される巡回流路が形成される。上記リリーフ流路Ｃ３の構成を設けることにより、ヘッドユニット８に対するインク供給量はヘッドユニット８でのインク消費量に応じて調整され、循環経路内の流圧を画像データによらず安定させることができる。

回収流路Ｃ４は、ヘッドユニット８からサブタンク１５１へインクを回収するための流路であり、その途中には回収ポンプＰ２と回収弁Ｖ４が配されている。回収ポンプＰ２は、循環経路内にインクを循環させる際、負圧発生源となってヘッドユニット８よりインクを吸引する。回収ポンプＰ２の駆動により、ヘッドユニット８内のＩＮ流路８０ｂとＯＵＴ流路８０ｃの間に適切な圧力差が生じ、ＩＮ流路８０ｂとＯＵＴ流路８０ｃの間でインクを循環させることができる。ヘッドユニット８内の流路構成については後に詳しく説明する。

回収弁Ｖ４は、記録動作を行っていないとき、すなわち循環経路内にインクを循環させていないときの逆流を防止するための弁である。本実施形態の循環経路では、サブタンク１５１はヘッドユニット８よりも鉛直方向において上方に配置されている（図１参照）。このため、供給ポンプＰ１や回収ポンプＰ２を駆動していないとき、サブタンク１５１とヘッドユニット８の水頭差によって、サブタンク１５１からヘッドユニット８へインクが逆流してしまうおそれがある。このような逆流を防止するため、本実施形態では回収流路Ｃ４に回収弁Ｖ４を設けている。

同様に供給弁Ｖ２も、記録動作を行っていないとき、すなわち循環経路内にインクを循環させていないときに、サブタンク１５１からヘッドユニット８へのインクの供給を防止するための弁として機能する。

ヘッド交換流路Ｃ５は、供給流路Ｃ２とサブタンク１５１の空気室（インクが収容されていない空間）を接続する流路であり、その途中にはヘッド交換弁Ｖ５が配されている。ヘッド交換流路Ｃ５の一端は供給流路Ｃ２におけるヘッドユニット８の上流に接続され、第３接続部と称する。第３接続部は、供給弁Ｖ２より下流側に配される。ヘッド交換流路Ｃ５の他端はサブタンク１５１の上方に接続して内部の空気室と連通し、第４接続部と称する。ヘッド交換流路Ｃ５は、ヘッドユニット８を交換する際や記録装置１を輸送する際など、使用中のヘッドユニット８からインクを回収するときに利用される。ヘッド交換弁Ｖ５は、記録装置１にインクを充填するときとヘッドユニット８からインクを回収するとき以外は閉じるように、インク供給制御部２０９によって制御される。また、上述した供給弁Ｖ２は、供給流路Ｃ２において、ヘッド交換流路Ｃ５との第３接続部と、リリーフ流路Ｃ３との第２接続部の間に設けられている。なお、第２接続部は第３接続部より下流の供給流路Ｃ２に配される形態であってもよい。

次に、ヘッドユニット８内の流路構成について説明する。供給流路Ｃ２よりヘッドユニット８に供給されたインクは、フィルタ８３を通過した後、第１の負圧制御ユニット８１と、第２の負圧制御ユニット８２とに供給される。第１の負圧制御ユニット８１は、弱い負圧に制御圧力が設定されている。第２の負圧制御ユニット８２は、強い負圧に制御圧力が設定されている。これら第１の負圧制御ユニット８１と第２の負圧制御ユニット８２における圧力は、回収ポンプＰ２の駆動により適正な範囲で生成される。

インク吐出部８０には、複数の吐出口が配列された記録素子基板８０ａが複数配置され、長尺の吐出口列が形成されている。第１の負圧制御ユニット８１より供給されるインクを導くための共通供給流路８０ｂ（ＩＮ流路）と、第２の負圧制御ユニット８２より供給されるインクを導くための共通回収流路８０ｃ（ＯＵＴ流路）も、記録素子基板８０ａの配列方向に延在している。さらに個々の記録素子基板８０ａには、共通供給流路８０ｂと接続する個別供給流路と、共通回収流路８０ｃと接続する個別回収流路が形成されている。このため、個々の記録素子基板８０ａにおいては、相対的に負圧の弱い共通供給流路８０ｂより流入し、相対的に負圧の強い共通回収流路８０ｃへ流出するような、インクの流れが生成される。個別供給流路と個別回収流路との経路中に、各吐出口に連通し、インクを充填する圧力室が設けられており、記録を行っていない吐出口や圧力室においてもインクの流れが生じる。記録素子基板８０ａで吐出動作が行われると、共通供給流路８０ｂから共通回収流路８０ｃへ移動するインクの一部は吐出口から吐出されることによって消費されるが、吐出されなかったインクは共通回収流路８０ｃを経て回収流路Ｃ４へ移動する。

以上の構成のもと、記録動作を行うとき、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１とヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、および回収弁Ｖ４を開き、供給ポンプＰ１および回収ポンプＰ２を駆動する。これにより、サブタンク１５１→供給流路Ｃ２→ヘッドユニット８→回収流路Ｃ４→サブタンク１５１の循環経路が確立する。供給ポンプＰ１からの単位時間あたりのインク供給量がヘッドユニット８の単位時間あたりの吐出量と回収ポンプＰ２における単位時間あたりの流量の合計値よりも多い場合は、供給流路Ｃ２からリリーフ流路Ｃ３にインクが流れ込む。これにより、供給流路Ｃ２からヘッドユニット８に流入するインクの流量が調整される。

記録動作を行っていないとき、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１および回収ポンプＰ２を停止し、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、および回収弁Ｖ４を閉じる。これにより、ヘッドユニット８内のインクの流れは止まり、サブタンク１５１とヘッドユニット８の水頭差による逆流も抑制される。また、大気開放弁Ｖ０を閉じることで、サブタンク１５１からのインク漏れやインクの蒸発が抑制される。

ヘッドユニット８からインクを回収するとき、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１、供給弁Ｖ２、および回収弁Ｖ４を閉じ、大気開放弁Ｖ０およびヘッド交換弁Ｖ５を開き、減圧ポンプＰ０を駆動する。これにより、サブタンク１５１内が負圧状態になり、ヘッドユニット８内のインクは、ヘッド交換流路Ｃ５を経由してサブタンク１５１へ回収される。このように、ヘッド交換弁Ｖ５は、通常の記録動作や待機時には閉じられており、ヘッドユニット８からインクを回収する際に開放される弁である。但し、ヘッドユニット８への充填においてヘッド交換流路Ｃ５にインクを充填する際もヘッド交換弁Ｖ５は開放される。

＜インク充填＞
次いで、図９を参照して説明したインク循環系のインク充填について説明する。インク充填は、例えば、インクタンクユニット１４にメインタンク１４１が取り付けられた後、サブタンク１５１、記録ヘッド８、及びインクが循環する流路にインクを充填するために行われる。なお、充填動作は記録装置１の着荷時に限らず、記録ヘッド８の交換後や輸送のためにインクをサブタンク１５１内へ全て回収した後にも行われる。

図１０は、インク循環系全体のインク充填処理のフローチャートを示す。インク充填処理は、インク供給制御部２０９が、インク供給ユニット１５に設けられた各種ポンプ及び各種弁の動作を制御することによって実行される。

まず、ステップＳ１００１において、インク供給制御部２０９は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを補給する。

図１１は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを補給する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、ヘッド交換弁Ｖ５、及び回収弁Ｖ４は閉じ（ＣＬＯＳＥ）、タンク供給弁Ｖ１が開いている（ＯＰＥＮ）。また、供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２は停止している。この状態で減圧ポンプＰ０が駆動すると、サブタンク１５１内に負圧が生じ、メインタンク１４１からタンク接続流路Ｃ１を介してサブタンク１５１へ、インクが補給される。サブタンク１５１の液面検知手段１５１ａによってサブタンク１５１内のインクが所定量を超えたことが検知されると、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１を閉じ、減圧ポンプＰ０を停止する。その後、インク供給制御部２０９は大気開放弁Ｖ０を開き、負圧になっているサブタンク１５１内の圧力を大気開放する。

次いで、ステップＳ１００２において、インク供給制御部２０９は、サブタンク１５１からインクを供給し、上流流路にインクを充填する。上流流路とは、サブタンク１５１とヘッドユニット８との間にある流路の総称であり、供給流路Ｃ２、リリーフ流路Ｃ３、及びヘッド交換流路Ｃ５を含む。

図１２は、上流流路にインク充填する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、サブタンク１５１へのインクの補給が完了した状態から、供給弁Ｖ２及びヘッド交換弁Ｖ５が開いている。なお、リリーフ弁Ｖ３は差圧弁であり、自身に作用する圧力に応じて開放される。この状態で供給ポンプＰ１が駆動すると、サブタンク１５１からインクが供給され、上流流路にインクが充填される。なお、回収ポンプＰ２は停止しており、第１の負圧制御ユニット８１と第２の負圧制御ユニット８２には所定の負圧がかからないため、閉塞されている。これにより、ヘッドユニット８にはインクが供給されない。

＜リリーフ流路充填処理＞
ここで、上流流路のインク充填処理において、特に、リリーフ流路Ｃ３のインク充填について説明する。リリーフ流路Ｃ３は、供給ポンプＰ１の上流側と下流側の供給流路Ｃ２を接続する分岐流路（第一分岐流路）である。リリーフ流路Ｃ３には、供給ポンプＰ１によるインクの供給だけでは十分な充填がされず、流路内に気泡が残ってしまうおそれがある。リリーフ流路Ｃ３内に気泡が残っていると、ヘッドユニット８にその気泡が流れ込んでしまい、吐出口での吐出不良等の問題が生じてしまう可能性がある。

そこで、本実施形態では、ヘッド交換流路Ｃ５およびヘッド交換弁Ｖ５を用いて、リリーフ流路Ｃ３にインク充填を行う。そうすることで、リリーフ流路Ｃ３内に残存する気泡を減少させることできる。ヘッド交換流路Ｃ５は、リリーフ流路Ｃ３（第一分岐流路）が供給ポンプＰ１の下流側で供給流路Ｃ２と接続する接続部の下流側と、サブタンク１５１とを接続する分岐流路（第二分岐流路）である。ヘッド交換弁Ｖ５は、ヘッド交換流路Ｃ５に配置され、ヘッド交換流路Ｃ５の開閉が可能な開閉弁として機能する。以下、リリーフ流路Ｃ３のインク充填処理について詳細に説明する。

図１３は、リリーフ流路Ｃ３のインク充填処理のフローチャートを示す。また、図１４は、リリーフ流路Ｃ３にインクを充填する際の上流流路の状態を示す。

まず、ステップＳ１３０１において、インク供給制御部２０９は、供給弁Ｖ２及びヘッド交換弁Ｖ５を開く。

ステップＳ１３０２において、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１を駆動する。図１４（ａ）はステップＳ１３０２において、供給弁Ｖ２及びヘッド交換弁Ｖ５が開いた状態で、供給ポンプＰ１が駆動している状態の上流流路を示す。図示されるように、リリーフ流路Ｃ３には気泡が残っている。リリーフ流路Ｃ３は、インクの流量を調整するリリーフ弁Ｖ３を有しているためヘッド交換流路Ｃ５より流抵抗が高く、ヘッド交換弁Ｖ５が開いた状態で供給ポンプＰ１を駆動してもインクは流れにくい。そのため、リリーフ流路Ｃ３内の気泡はリリーフ流路Ｃ３で停滞している。

次いで、ステップＳ１３０３において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５を閉じる。図１４（ｂ）はステップＳ１３０３において、ヘッド交換弁Ｖ５が閉じた状態の上流流路の状態を示す。図示されるように、供給ポンプＰ１が駆動したままヘッド交換弁Ｖ５が閉じると、供給流路Ｃ２の一部とリリーフ流路Ｃ３とで構成される循環流路を、インクと気泡が循環する。

ステップＳ１３０４において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５が閉じた状態で、所定時間待機する。本実施形態では、インク供給制御部２０９は、２秒間ヘッド交換弁Ｖ５を閉じた状態で待機する。

ステップＳ１３０５において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５を開く。このとき、供給ポンプＰ１は駆動している状態である。図１４（ｃ）に、ヘッド交換弁Ｖ５が開いた状態の上流流路の状態を示す。図示されるように、ヘッド交換弁Ｖ５が開くと、供給流路Ｃ２を通過していた気泡がヘッド交換流路Ｃ５に流れる。このとき、ヘッドユニット８内の負圧制御ユニットは閉塞されているためヘッドユニット８へ向かうインクの流れは発生せず、ヘッド交換流路Ｃ５へと流れる。

さらに、図１４（ｃ）の状態で供給ポンプＰ１の駆動が続くことで、図１４（ｄ）に示すように、ヘッド交換流路Ｃ５を流れる気泡は、サブタンク１５１に移動して、サブタンク１５１内で消泡する。本実施形態ではこのようにして、リリーフ流路Ｃ３に残った気泡が取り除かれる。

ステップＳ１３０６において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉数をカウントする。ここでは、ヘッド交換弁Ｖ５を閉じてから開く、ステップＳ１３０３からステップＳ１３０５までの動作（開閉動作）を１回として、累積回数をカウントする。

ステップＳ１３０７において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作を所定回数行ったか判定する。本実施形態では、所定回数として１０回が予め設定され、記憶装置に記憶されている。ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作が所定回数より少ない場合は、ステップＳ１３０８に進む。一方、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作が所定回数を満たす場合は、ステップＳ１３０９に進む。

ステップＳ１３０８において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５が開いた状態で、所定時間待機する。本実施形態では、インク供給制御部２０９は、２秒間、ヘッド交換弁Ｖ５を開いた状態で待機する。所定時間待機した後、ステップＳ１３０３に戻り、インク供給制御部２０９は処理を繰り返す。

図１４（ｅ）に、所定時間の経過後、再びヘッド交換弁Ｖ５を閉じた状態の上流流路を示す。この状態では、再び、残存する気泡が循環流路を循環する。そして、図１４（ｆ）に示すように、所定時間の経過後、ヘッド交換弁Ｖ５を開く。そうすることで、残存する気泡がヘッド交換流路Ｃ５に流れ、サブタンク１５１にて消泡する。本実施形態によると、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作を、所定の時間間隔で所定の回数繰り返すことで（すなわち、ヘッド交換弁Ｖ５を間欠的に開閉することで）、一度の開閉動作では取り除ききれない気泡を徐々に取り除くことができる。本実施形態では、ヘッド交換弁Ｖ５について、「２秒開けて２秒閉じる」という開閉動作を１０回繰り返すが、本発明はこれに限定されるものではない。

ステップＳ１３０９において、インク供給制御部２０９は、ヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、供給ポンプＰ１を停止し、上流流路の充填処理を終了する。

なお、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作は、供給ポンプＰ１を駆動させた状態で行わなくてもよい。例えば、ヘッド交換弁Ｖ５を閉じた状態で供給ポンプＰ１を駆動させ、一旦供給ポンプＰ１を停止させてヘッド交換弁Ｖ５を開き、また供給ポンプＰ１を駆動するようにしてもよい。

以上説明したように、本実施形態におけるリリーフ流路充填処理によると、ヘッド交換流路Ｃ５を用いて（すなわち、ヘッド交換弁Ｖ５の開閉動作を繰り返すことで）、リリーフ流路Ｃ３に残っている気泡を取り除くことができる。

図１０に戻り、上流流路のインク充填が完了した後、ステップＳ１００３において、インク供給制御部２０９は、ヘッドユニット８にインクを充填する。以下では、ヘッドユニット８を充填する２通りの方法について説明する。

＜第一のヘッドユニット充填方法＞
第一のヘッドユニット充填方法では、供給ポンプＰ１でインクを送液しながら、ヘッドユニット８をキャップし、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０を駆動させることで、ヘッドユニット８にインクを充填する。

図１５は、第一のヘッドユニット充填方法によって、ヘッドユニット８にインクを充填する際のインク供給ユニット１５の状態を示す。ここでは、上流流路のインク充填が完了した状態から、供給ポンプＰ１が駆動されている。また、キャップユニット１０によってヘッドユニット８がキャップされ、キャップユニット１０の減圧ポンプＰ３が駆動されている。なお、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０とキャップユニット１０の減圧ポンプＰ３は一つの共通のポンプであってもよい。サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０をキャップユニット１０の減圧ポンプＰ３としても使用する場合、減圧ポンプＰ０をサブタンク１５１及びキャップユニット１０のそれぞれと接続し、それぞれの流路上に弁を設ける。そして、それらの弁の開閉をインク供給制御部２０９が制御することで、減圧ポンプＰ０をサブタンク１５１及びキャップユニット１０のそれぞれを減圧するポンプとして動作させることができる。

図１６は、第一のヘッドユニット充填方法におけるヘッドユニット充填処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１６０１において、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１を駆動し、ヘッドユニット８の手前の供給流路Ｃ２までインクを供給する。このとき、ヘッドユニット８内の負圧制御ユニットは閉塞している。

ステップＳ１６０２において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０によってヘッドユニット８をキャップする。すなわち、キャップユニット１０のキャップ部材１０ａによって、ヘッドユニット８の吐出口面８ａを覆う。

ステップＳ１６０３において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０の減圧ポンプＰ３を駆動する。すなわち、供給ポンプＰ１でインクを送液しながら、キャップユニット１０内に負圧を発生させる。この負圧によって、ヘッドユニット８内の負圧制御ユニットが開放され、吐出口までインクを引き込むことで、インクを充填する。減圧ポンプＰ３は、キャップユニット１０内を減圧するキャップ内減圧ポンプとして機能する。また、キャップユニット１０内を減圧するとは、キャップ内を減圧することを意味する。

ステップＳ１６０４において、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１及び減圧ポンプＰ３を駆動した状態で、ヘッドユニット８へのインクの充填が完了するまでの所定時間、待機する。インクの充填が完了するまで待機する所定時間は、予め設定されている。

ステップＳ１６０５において、インク供給制御部２０９は、所定時間の経過後、供給ポンプＰ１及び減圧ポンプＰ３を停止する。

以上説明したように、第一のヘッドユニット充填方法では、供給ポンプＰ１でインクを送液しながら、キャップユニット１０内に減圧ポンプＰ３で負圧を発生させることで、短時間でヘッドユニット８にインクを充填することができる。すなわち、供給ポンプＰ１がインクを送液する力と、キャップユニット１０内の負圧によってインクを引き込む力とをヘッドユニット８のインク充填に利用する。かかる構成は、サブタンク１５１からヘッドユニット８までの流路が長く、流抵抗が大きい場合でも、短時間でのインク充填を可能にする。

＜第二のヘッドユニット充填方法＞
第二のヘッドユニット充填方法では、ヘッドユニット８をキャップし、減圧ポンプＰ３を駆動してキャップユニット１０内を減圧して負圧を発生させた後、供給ポンプＰ１を駆動して、ヘッドユニット８にインクを充填する。第二の記録ヘッド充填方法では、負圧を発生させた後に減圧ポンプＰ３を停止して供給ポンプＰ１を駆動するので、第一の記録ヘッド充填方法と比較して、キャップユニット１０及びヘッドユニット８内の負圧を弱く抑えることができる。したがって、負圧を解放した際にヘッドユニット８の下流側で生じ得る混色を軽減することができる。

第二のヘッドユニット充填方法によってインクを充填する際のインク供給ユニット１５の状態は、図１５に示した状態と同様である。しかしながら、本方法では、初めにヘッドユニット８をキャップし、減圧ポンプＰ３を駆動してキャップ内を負圧にした後に、供給ポンプＰ１を駆動する。

図１７は、第二のヘッドユニット充填方法によるヘッドユニット充填処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１７０１において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０によってヘッドユニット８をキャップする。

ステップＳ１７０２において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０の減圧ポンプＰ３を駆動し、キャップユニット１０内を減圧して負圧にする。

ステップＳ１７０３において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０内が所定の圧力まで減圧されたら、減圧ポンプＰ３を停止する。インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０内が所定の圧力まで減圧されるまで、予め設定された所定時間、待機するようにしてもよい。また、キャップユニット１０内の圧力を測定する圧力センサを設け、所定の圧力になったらインク供給制御部２０９が減圧ポンプＰ３を停止するようにしてもよい。また、所定の圧力とは、キャップユニット１０内の負圧により、ヘッドユニット８内でインクが共通供給流路８０ｂから共通回収流路８０ｃへ流れるように、第１の負圧制御ユニット８１及び第２の負圧制御ユニット８２が制御される圧力である。第１の負圧制御ユニット８１及び第２の負圧制御ユニット８２はそれぞれ、圧力調整弁を備えており、キャップユニット１０から吐出口に負圧がかかることで圧力調整弁が開く。圧力調整弁が開くと、サブタンク１５１から吐出口までの流路が連通されて、減圧ポンプＰ３の駆動によって供給流路Ｃ２からヘッドユニット８に向かってインクが流れ始める。

ステップＳ１７０４において、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１を駆動して、ヘッドユニット８にインクを供給する。すなわち、キャップユニット１０内に発生させた負圧を利用しながら、供給ポンプＰ１でインクを送液し、ヘッドユニット８にインクを充填する。なお、キャップユニット１０内を減圧する減圧ポンプＰ３は停止している。

ステップＳ１７０５において、インク供給制御部２０９は、供給ポンプＰ１を駆動した状態で、ヘッドユニット８のインクの充填が完了するまでの所定時間、待機する。また、インクの充填に伴い、インクが吐出口まで充填されると、吐出口における負圧は解消されて、負圧制御ユニットの圧力調整弁が閉塞する。これにより、ヘッドユニット８内のインクの流れが停止する。

ステップＳ１７０６において、インク供給制御部２０９は、ヘッドユニット８のインク充填が完了した後、供給ポンプＰ１を停止する。

以上説明したように、第二のヘッドユニット充填方法では、キャップユニット１０内に負圧を発生させた後に減圧ポンプＰ３を停止し、負圧を利用しながら供給ポンプＰ１を駆動してヘッドユニット８にインクを充填する。そのため、第一のヘッドユニット充填方法と比較して、キャップユニット１０及びヘッドユニット８内の負圧を低く抑えることができ、負圧を解放した際にヘッドユニット８の下流側で生じ得る混色を軽減することができる。

図１０に戻り、ヘッドユニット８のインク充填が完了した後、ステップＳ１００４において、インク供給制御部２０９は、回収流路Ｃ４にインクを充填する。本実施形態では、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０を駆動してサブタンク１５１を減圧し、サブタンク１５１に生じた負圧を利用することで、ヘッドユニット８から回収流路Ｃ４にインクを充填する。

図１８は、回収流路Ｃ４にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、ヘッドユニット８へのインクの充填が完了した状態から、回収弁Ｖ４が開き、大気開放弁Ｖ０が閉じた状態で、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０が駆動されている。

なお、供給ポンプＰ１の上流側で、リリーフ流路Ｃ３が供給流路Ｃ２に接続している部分の上流側には、不図示の逆流防止弁が設けられている。逆流防止弁は、供給流路Ｃ２からサブタンク１５１へインクが逆流しようとすると自動的に閉じ、サブタンク１５１へのインクの逆流を防止することができる。すなわち逆流防止弁は、サブタンク１５１が減圧されることで供給流路Ｃ２内のインクがサブタンク１５１へ引き戻されるのを防止する。

図１９は、回収流路Ｃ４のインク充填処理のフローチャートを示す。

まず、ステップＳ１９０１において、インク供給制御部２０９は、回収弁Ｖ４が開き、大気開放弁Ｖ０が閉じた状態で、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０を駆動する。減圧ポンプＰ０が駆動することで発生したサブタンク１５１内の負圧によって、ヘッドユニット８から回収流路Ｃ４へインクが流れる。すなわち、減圧ポンプＰ０は、サブタンク１５１内を減圧するタンク内減圧ポンプとして機能する。

ステップＳ１９０２において、インク供給制御部２０９は、回収流路Ｃ４へのインクの充填が完了するまでの所定時間、待機する。インクの充填が完了するまで待機する所定時間は、予め設定されている。

ステップＳ１９０３において、インク供給制御部２０９は、回収流路Ｃ４のインク充填が完了した後、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０を停止する。

以上説明したように、本実施形態における回収流路Ｃ４のインク充填処理では、サブタンク１５１に発生させた負圧を利用することで、ヘッドユニット８から回収流路Ｃ４にインクを充填することができる。すなわち、サブタンク１５１内に発生させた負圧が、ヘッドユニット８から回収流路Ｃ４にインクを引き込む力として作用する。

なお、ヘッドユニット８を充填する前に回収流路Ｃ４を充填してしまうと、ヘッドユニット８の吐出口から空気を吸い込んでしまうため、ヘッドユニット８にインクを充填した後に、回収流路Ｃ４を充填する。

＜単一の減圧ポンプ構成における回収流路の充填＞
また、回収流路Ｃ４は、上述した第一のヘッドユニット充填方法におけるヘッドユニット充填処理においてキャップユニット１０内を減圧した際の負圧をサブタンク１５１の減圧に利用することで充填することもできる。

図２０は、第一のヘッドユニット充填方法によってヘッドユニット８へのインクの充填が完了した状態から、回収流路Ｃ４にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、単一の減圧ポンプＰ０が、サブタンク１５１及びキャップユニット１０（すなわち、ヘッドユニット８）を減圧するように動作する。ここでは、減圧ポンプＰ０とサブタンク１５１を接続する流路Ｃ６と、減圧ポンプＰ０とキャップユニット１０を接続する流路Ｃ７が設けられている。また、サブタンク１５１への流路Ｃ６には、サブタンク減圧弁Ｖ６が設けられ、キャップユニット１０への流路Ｃ７には、キャップユニット減圧弁Ｖ７が設けられている。インク供給制御部２０９がサブタンク減圧弁Ｖ６を開き、キャップユニット減圧弁Ｖ７を閉じた状態で減圧ポンプＰ０を駆動すると、サブタンク１５１が減圧される。また、インク供給制御ユニットがキャップユニット減圧弁Ｖ７を開き、サブタンク減圧弁Ｖ６を閉じた状態で減圧ポンプＰ０を駆動すると、キャップユニット１０が減圧される。このような構成のインク供給ユニット１５において、第一のヘッドユニット充填方法によりヘッドユニット８にインクが充填された場合の、回収流路Ｃ４の充填方法を説明する。

なお、供給ポンプＰ１の上流側で、リリーフ流路Ｃ３が供給流路Ｃ２に接続している部分の上流側には、不図示の逆流防止弁が設けられている。逆流防止弁は、供給流路Ｃ２からサブタンク１５１へインクが逆流しようとすると自動的に閉じ、サブタンク１５１へのインクの逆流を防止することができる。

図２１は、回収流路Ｃ４のインク充填処理のフローチャートを示す。ここでは、単一の減圧ポンプＰ０を駆動することでヘッドユニット８が減圧され、ヘッドユニット８へのインク充填が完了した状態にあるものとする。したがって、図２１のフローチャートに示した処理を行う前は、キャップユニット減圧弁Ｖ７が開き、サブタンク減圧弁Ｖ６が閉じた状態にある。また、減圧ポンプＰ０は停止している。以下に説明する回収流路Ｃ４のインク充填処理は、図１６に示した第一のヘッドユニット充填方法におけるヘッドユニット充填処理に続いて実施される。

まず、ステップＳ２１０１において、インク供給制御部２０９は、キャップユニット減圧弁Ｖ７を閉じる。すなわち、キャップユニット１０と減圧ポンプＰ０との接続が遮断される。

ステップＳ２１０２において、インク供給制御部２０９は、サブタンク減圧弁Ｖ６を開く。すなわち、減圧ポンプＰ０とサブタンク１５１を接続する流路Ｃ６が開く。これにより、キャップ内を減圧するために発生した負圧を使ってサブタンク１５１とヘッドユニット８を接続する回収流路Ｃ４が減圧される。

上述したようにキャップユニット減圧弁Ｖ７及びサブタンク減圧弁Ｖ６の開閉を制御することで、減圧ポンプＰ０がキャップユニット１０内を減圧した際の負圧を、サブタンク１５１の減圧に利用することができる。そして、サブタンク１５１が減圧されることで発生した負圧によって、ヘッドユニット８から回収流路Ｃ４へインクが流れる。

ステップＳ２１０３において、インク供給制御部２０９は、回収流路Ｃ４へのインクの充填が完了するまでの所定時間、待機する。インクの充填が完了するまで待機する所定時間は、予め設定されている。

以上説明したように、本実施形態では、単一の減圧ポンプ構成においてキャップユニット１０内を減圧した際の負圧をサブタンク１５１の減圧に利用してもよい。そうすることで、減圧ポンプＰ０を停止したまま弁の開閉を制御するだけでサブタンク１５１内を減圧し、回収流路Ｃ４にインクを充填することができる。

なお、上述したステップＳ２１０２においてサブタンク減圧弁Ｖ６を開くとともに、減圧ポンプＰ０をさらに駆動して、サブタンク１５１を減圧する速度を速めてもよい。

以上説明したように、本発明によると、上述したように構成されたインクジェット記録装置において、インクの充填を行なうことができる。

８ 記録ヘッド（ヘッドユニット）
１５１ サブタンク
８０ インク吐出部
Ｃ２ 供給流路
Ｃ３ リリーフ流路
Ｃ５ ヘッド交換流路
Ｐ１ 供給ポンプ
Ｖ３ リリーフ弁
Ｖ５ ヘッド交換弁

Claims (8)

1. インクの吐出口を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給される前記インクを収容するタンクと、
   前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを供給する供給流路と、
   前記供給流路に配置され、前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを送液する供給ポンプと、
   前記供給ポンプの上流側と下流側の前記供給流路を接続する第一分岐流路と、
   前記供給ポンプの下流側と前記タンクとを接続する第二分岐流路と、
   前記第二分岐流路に配置され、前記第二分岐流路の開閉が可能な開閉弁と、
   前記供給ポンプ及び前記開閉弁の動作を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記供給ポンプの駆動と前記開閉弁の開閉動作を繰り返すことで前記第一分岐流路に前記インクを充填することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第二分岐流路は、一端が前記第一分岐流路より下流側で前記供給流路と接続され、他端が前記タンクと接続される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. 前記第一分岐流路には差圧弁が配されていることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記制御部は、前記開閉弁の開閉動作を、所定の時間間隔で所定の回数繰り返すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第二分岐流路は、前記タンク内の空気室に接続されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記タンクは、前記インクジェット記録装置に着脱可能なメインタンクから供給される前記インクを収容するサブタンクであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録ヘッドは、前記吐出口と連通し、前記吐出口から吐出される前記インクを充填する圧力室と、
   前記圧力室の内部を通るように前記インクを循環させる循環手段と、
   を備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. インクの吐出口を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給される前記インクを収容するタンクと、
   前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを供給する供給流路と、
   前記供給流路に配置され、前記タンクから前記記録ヘッドへ前記インクを送液する供給ポンプと、
   前記供給ポンプの上流側と下流側の前記供給流路を接続する第一分岐流路と、
   前記供給ポンプの下流側と前記タンクとを接続する第二分岐流路と、
   前記第二分岐流路に配置され、前記第二分岐流路の開閉が可能な開閉弁と、
   前記供給ポンプ及び前記開閉弁の動作を制御する制御部と、
   を備えたインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記制御部が、前記供給ポンプの駆動と前記開閉弁の開閉動作を繰り返すことで、前記第一分岐流路に前記インクを充填するステップを含む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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