JP2019130801A - インクジェット記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクが適切に供給されているかを早期に判定する。【解決手段】 インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、インクを収容するインクタンクと、インクタンクと接続されインクを貯留するリザーブタンクと、インク供給路の途中に設けられ切替可能な開閉弁と、吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、キャップと接続される吸引手段と、開閉弁が閉状態でキャップが被覆状態のときに吸引手段によって所定時間吸引した後、開閉弁を開状態にする弁閉じ吸引動作を繰り返すことによって記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行う制御手段と、リザーブタンクのインクが所定量以上かを検知する検知手段をさらに備え、制御手段は、弁閉じ吸引動作において開閉弁を開状態にした後に検知手段にリザーブタンクのインクが所定量以上か検知させる。【選択図】 図２

Description

本発明は、インクタンクと記録ヘッドが供給チューブで接続されるインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。

特許文献１には、インクタンクと記録ヘッドが供給チューブで接続され、供給チューブの途中に開閉弁を備えるインクジェット記録装置が開示されている。また、インクタンクと記録ヘッドの間にはリザーブタンクが設けられ、インクタンクから供給されるインクを所定量収容することができる。記録ヘッドに対するインクの充填は、開閉弁を閉じた状態で吸引手段によって供給チューブと記録ヘッド内部を減圧し、所定時間負圧をチャージしたら開閉弁を解放する吸引動作によって行われる。この吸引動作を予め定められた回数分繰り返し行うことで、インクタンクから記録ヘッドまでの流路をインクで満たす。

特開２０１３−１８４４２４号公報

しかしながら特許文献１の構成では、吸引不良によってインクの充填が適切に行われていない場合でも、予め定められた回数の吸引動作を行った後に記録ヘッドからインクが吐出されないことを検知するまで、吸引不良であることを判定できない構成であった。そのため、吸引不良と判定するまでに時間がかかることがあった。

上記課題に鑑みて本発明は、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給する際に、インクが適切に供給されているかを早期に判定することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクと接続され前記インクタンクから供給されるインクを貯留するリザーブタンクと、前記記録ヘッドと前記リザーブタンクの間におけるインク供給路の途中に設けられ開状態と閉状態とに切替可能な開閉弁と、前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、前記キャップと接続される吸引手段と、前記開閉弁が前記閉状態で前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引した後、前記開閉弁を前記開状態にする弁閉じ吸引動作を繰り返すことによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行う制御手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、前記リザーブタンクのインクが所定量以上かを検知する検知手段をさらに備え、前記制御手段は、前記弁閉じ吸引動作において前記開閉弁を開状態にした後に、前記検知手段に前記リザーブタンクのインクが所定量以上か検知させることを特徴とする。

本発明によれば、インクタンクから記録ヘッドへインクを供給する際に、インクが適切に供給されているかを早期に判定することができるインクジェット記録装置が提供される。

第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示す概略斜視図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の一色分のインク流路を示す概念図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の弁閉じ吸引動作を示すフローチャートである。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作において負圧をチャージしているときのインク流路を示す図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作において開閉弁を開放してインクが充填されたときのインク流路を示す図である。 第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作を示すフローチャートである。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の一色分のインク流路を示す概念図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作において負圧をチャージした後開閉弁を開放してインクが充填されたときのインク流路を示す図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置動作においてリザーブタンク充填動作を行っているときのインク流路を示す図である。 第２実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作を示すフローチャートである。

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書においては、間欠的に搬送される記録媒体に対しインクを吐出するヘッドを、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動させて記録を行う、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明する。しかしながら、本発明はシリアル型のインクジェット記録装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的にプリントを行うライン型のインクジェット記録装置にも適用することができる。本明細書において「インク」とは、記録液などの液体の総称として用いる。さらに本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「記録媒体」とは、液体を吐出されるものであって、紙、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の記録媒体の総称として用いる。さらに、記録媒体はロール状の連続紙に限らずカット紙も含む。なお、インクジェット記録装置はＰＣプリンタのみならず、コピー機能、ファクシミリ機能等を有するマルチファンクションプリンタにも適用することができる。

〔第１実施形態〕
図１は、インクジェット記録装置（以下、記録装置）５０の内部構造を示す概略斜視図である。記録装置５０は、対向して設けられた２つの脚部５５の上部に対して支持固定されている。記録装置５０内部には、ベルト伝達手段６２によってＸ方向に往復移動するキャリッジ６０が設けられている。キャリッジ６０は、記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する記録動作を行う記録ヘッド１を搭載している。記録ヘッド１は、ホストコンピュータ等から送られてきた記録データに基づいて各吐出口からインク滴を吐出して、記録媒体に対して画像を記録する。

記録装置５０の前面には、記録媒体を保持するロールホルダユニット５２が設けられている。本実施形態の記録媒体はロール状の連続紙である。記録媒体は記録ヘッド１による記録動作が行われる記録位置まで、ロールホルダユニット５２から給送される。画像が記録された記録媒体は、キャリッジ６０が往復移動するＸ方向と交差するＹ方向に搬送される。本実施形態においては、Ｘ方向とＹ方向は直交する。

記録ヘッド１の記録動作によって１バンド分の画像が記録されると、記録媒体は搬送ローラ５１の回転によって所定の搬送量だけＹ方向に搬送される（間欠搬送動作）。この１バンド分の記録動作と間欠搬送動作を繰り返すことによって、記録媒体の全体に画像が記録される。記録媒体への記録が完了したら、不図示のカッタによって記録媒体が切断され、切断された記録媒体は記録装置５０の前面に設けられたスタッカ５３に積載される。

記録装置５０の前面側にはさらに、インク供給ユニット６３が備えられている。インク供給ユニット６３は、ブラック、シアン（第１のインク）、マゼンタ（第２のインク）、イエローなどの色毎にインクを収容するインクタンク５を有し、各インクタンク５は記録装置５０に対して着脱可能に設けられている。インクタンク５には可撓性部材等で構成された供給チューブ（インク供給路）２が接続され、インク供給路２によってインクタンク５と記録ヘッド１とが接続されている。記録ヘッド１の記録媒体と対向する面は複数の吐出口が設けられた吐出口面２０であり、吐出口面２０はＹ方向に沿って複数の吐出口が設けられた吐出口列を色毎に備える。インクの色毎に備えられた複数の供給チューブ（インク供給路）２は各吐出口列と接続され、チューブガイド６１によって束ねられている。

回復ユニット７０は、Ｘ方向においてキャリッジ６０の走査範囲内であって、記録媒体の搬送領域外に設けられている。回復ユニット７０は、必要に応じて吐出口面２０に設けられた複数の吐出口からインクや空気を吸引してクリーニング動作を行ったり、インクタンク５から記録ヘッド１へインクを充填するための吸引動作を行ったりする。

記録装置５０の前面側でインク供給ユニット６３の上方には操作パネル５４が設けられている。ユーザが操作パネル５４を操作することで、記録装置５０に対する指令が入力される。操作パネル５４は、例えばインクタンク５の交換が必要な際にユーザに対して警告を発する表示パネルの機能を備えた、タッチパネル形式等も含む。

図２は、インクタンク５から記録ヘッド１までの一色分のインク流路を示す概念図である。インクタンク５の鉛直下方には大気連通室６が設けられ、大気連通室６には鉛直上方へ延在する第１中空管９と、大気と連通する大気連通路７が備えられている。インクタンク５のジョイント部に対して第１中空管９が挿入されることで、インクタンク５は大気連通路７を介して大気と連通する。

インクタンク５の鉛直下方にはさらに、インクを貯留可能なリザーブタンク４が設けられている。インクタンク５のインクは、リザーブタンク４とインク供給路２を介して記録ヘッド１へ供給される。リザーブタンク４は鉛直上方へ延在する第２中空管８を有し、第２中空管８がインクタンク５のジョイント部に対して挿入されることで、インクタンク５と連通する。リザーブタンク４の天井部には、第１金属軸１６と第２金属軸１７が下方へ延在するように設けられている。第１金属軸１６と第２金属軸１７の間に微弱な電流を流した際の抵抗値によって、リザーブタンク４内のインク液面が２本の金属軸に到達したか否かを検知可能に構成されている。

リザーブタンク４の底面は、側面４７に設けられた流出口４８によってインク供給路２と接続される。インク供給路２にはダイヤフラムで構成された開閉弁３が設けられていて、駆動源である開閉弁モータ３５によって、流路を開状態と閉状態とに切替可能である。開閉弁３の開状態と閉状態の切り替えにより、ダイヤフラムは容積変化するため、開閉弁３は容積可変となっている。

記録ヘッド１は、底部に複数の吐出口が設けられた吐出口面２０を有し、内部にインクに混ざった不純物を除去するためのフィルタ２１を有する。吐出口面２０は、大気と連通している第１中空管９の下端部よりも鉛直方向において上方に配される。これにより、インクタンク５から記録ヘッド１までインクが満たされると、各吐出口において負圧が保たれてメニスカスが維持される。記録動作の際は、各吐出口からインクが吐出されることで記録ヘッド１内のインクが消費されると、随時インクタンク５から各吐出口へとインク供給路２を介してインクが供給される。このようなインクの供給方法は水頭差方式とも呼ばれている。なお本実施形態では、吐出口面２０と第１中空管９の下端部の高低差、いわゆる水頭差Ｈは約８０ｍｍである。

次に回復ユニット７０の構成について説明する。回復ユニット７０は、吐出口面２０を密閉可能なキャップ２２と、キャップ２２と接続される吸引ポンプ（吸引手段）２３を有する。キャップ２２は、吐出口面２０を密閉する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能である。本実施形態では、複数の吐出口列が共通の１つのキャップ２２によって被覆される。キャップ２２内にはキャップ内吸収体２９が備えられ、吸引ポンプ２３はキャップ内吸収体２９を介してキャップ２２内を負圧にする。キャップ内吸収体２９を設けることで、吸引ポンプ２３による吸引の際にキャップ２２内を均一に減圧することが可能である。吸引ポンプ２３はチューブポンプであり、平均流量はチューブポンプの回転速度に比例する。本実施形態では、吸引ポンプ２３の流量がほぼ一定になるように、吸引ポンプモータ２８により制御される。

キャップ２２にはさらに大気開放弁３０が設けられ、大気開放弁３０はキャップ２２と大気の連通・非連通状態を切り替える。大気開放弁３０の開閉は大気弁モータ３１により行われる。

例えば記録ヘッド１に対する回復動作として、記録ヘッド１の吐出不良を抑制するための予備的なインク吐出動作（予備吐出動作）を行う場合は、キャップ内吸収体２９に対してインクが吐出される。このように、記録ヘッド１の回復動作によってキャップ２２で受けたインクは、吸引ポンプ２３によって吸引されてメンテナンスカートリッジ２４に回収される。メンテナンスカートリッジ２４は、回収したインク量が閾値に到達するとユーザによって新品と交換される。

記録装置５０の初期設置時にインクタンク５から記録ヘッド１までインクを充填する動作を、インク充填動作と称する。本実施形態でインク充填動作を行う際は、記録ヘッド１をキャップ２２で密閉し開閉弁３を閉じて、吸引ポンプ２３を所定時間駆動する。これにより、開閉弁３から吸引ポンプ２３の間のインク流路内を負圧状態にする。すなわち、開閉弁３から吸引ポンプ２３の間のインク流路に対して負圧をチャージする。その後、開閉弁３を開放すると、開閉弁３の前後の圧力差によりインクタンク５からインク流路にインクが供給される、弁閉じ吸引動作を繰り返し実行する。１回あたりの弁閉じ吸引動作で充填できるインク量は限られているため、本実施形態のように容積が大きい供給チューブ（インク供給路）２を使用する場合は弁閉じ吸引動作を繰り返し実行する。記録ヘッド１までインクを充填した後、キャップ内吸収体２９のインクを排出するため、大気開放弁３０を開放し、吸引ポンプ２３により吸引する空吸引動作を実行する。

なお、弁閉じ吸引動作は初期設置時以外にも、吐出口から発生した気泡が記録ヘッド１に溜まって吐出不良が発生した場合に、吐出口から強制的に気泡を排出する目的で定期的に実行される。さらには、使用済みの記録装置５０を別の場所へ移動させる、いわゆる二次輸送の際に一端インク供給路からインクを排出させた場合に、インク供給路２にインクを再充填する目的で実行される。

図３は、記録装置５０の内部構成を示すブロック図である。ＣＰＵ（制御手段）１１は記録装置５０全体を制御するための演算処理装置である。ＲＡＭ１４は制御ソフトウエアを動作させる際に一時的に使用する情報を保持可能な記憶装置である。ＲＯＭ１３は制御ソフトウエアを内蔵し、読み出しのみ可能な記憶装置である。ユーザインターフェース（Ｉ／Ｆ）１２は、ユーザが操作するキーや情報を表示する操作パネル５４を含み、記録装置５０とホストコンピュータを接続するデータ送受信用通信ポートとして動作する。

入出力Ｉ／Ｏ１５は、記録ヘッド１にインクを吐出させるヘッド吐出駆動部２７、吸引ポンプモータ２８、大気弁モータ３１、開閉弁モータ３５、リザーブ残検センサ（検知手段）３６の入出力を制御する。リザーブ残検センサ３６は、第１金属軸１６と第２金属軸１７と接続され、リザーブタンク４内のインク液面が所定高さに達しているか否かを検知する。

図４のフローチャートを用いて弁閉じ吸引動作の流れを説明する。まずステップＳ４０１にて、ＣＰＵ１１はキャップ２２を被覆状態にして吐出口面２０を密閉し、開閉弁３を閉状態にする。ステップＳ４０２にてＣＰＵ１１が吸引ポンプ２３を駆動し、キャップ２２を介して記録ヘッド１内やインク供給路２内を吸引する。これにより記録ヘッド１内やインク供給路２内からインクや空気を抜き出して減圧する。

ステップＳ４０３にて吸引ポンプ２３の動作が所定時間（本実施形態では６０秒）経過したかをＣＰＵ１１が判断する。所定時間が経過したら、ステップＳ４０４にてＣＰＵ１１が吸引ポンプ２３の動作を停止し、ステップＳ４０５にて開閉弁３を開状態にする。これにより、負圧となっていた記録ヘッド１内やインク供給路２内に対してインクタンク５のインクが供給される。図４で示した一連の流れを弁閉じ吸引動作と称する。

図５は、記録装置５０の初期設置時における弁閉じ吸引動作を行うために、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１内とインク供給路２内を減圧している様子を示す。すなわち、図５は図４のフローチャートにおけるステップＳ４０２と対応している。初期設置時のため、インク供給路２と記録ヘッド１にはインクが供給されていない。なお、平均流量がほぼ一定の吸引ポンプ２３を用いることから、吸引ポンプ２３の動作時間に基づいて減圧値を推定することができる。

図６は、開閉弁３を開状態にして約５秒後の状態を示し、図４のフローチャートにおけるステップＳ４０５に対応する。図５においてチャージされた負圧によって、インクタンク５のインクがインク供給路２の途中まで充填される。また、インクタンク５のインクがリザーブタンク４にも供給される。これは、インクタンク５からリザーブタンク４にインクが移動する流路抵抗が、リザーブタンク４からインク供給路２に空気が移動する流路抵抗より小さいため、開閉弁３を開放した直後にリザーブタンク４内が一時的に負圧空間になることによる。

開閉弁３の開放によってリザーブタンク４にもインクが供給される性質を用いて、ＣＰＵ１１は、開閉弁３を開状態にしたときに、第１金属軸１６と第２金属軸１７に微弱電流を流す。弁閉じ吸引動作によって正しくインクが吸引された場合、リザーブタンク４内のインク液面は所定高さに到達していることがリザーブ残検センサ３６によって検知される。一方弁閉じ吸引動作によって正しくインクが吸引されなかった場合、リザーブタンク４内のインク液面は所定高さに到達していないことが、リザーブ残検センサ３６によって検知される。このように、リザーブタンク４内におけるインク液面検知手段を用いることで、初期設置時のインク充填動作でより早く吸引不良を検知することが可能となる。

図７のフローチャートを用いて、記録装置５０の初期設置時におけるインク充填動作（初期充填動作）を説明する。ステップＳ７０１にて、ＣＰＵ１１は図４に示す弁閉じ吸引動作を行う。ステップＳ７０２にて、ＣＰＵ１１はリザーブ残検センサ３６の検知結果に基づいて、リザーブタンク４内のインク量が所定量以上かを判断する。

リザーブタンク４内のインク量が所定量以上であれば、初期充填動作を継続するために、ステップＳ７０３にて、ＣＰＵ１１はさらに（予め定められた）所定回数（Ｎ１）分の弁閉じ吸引動作を行う。本実施形態ではＮ１＝４回とする。その後、ステップＳ７０４にてＣＰＵ１１は、開閉弁３の開閉動作を繰り返すリザーブタンク充填動作を行い、初期充填動作を終了する。ここで、弁閉じ吸引動作における開閉弁３の開放によってリザーブタンク４で一時的に発生する負圧は、弁閉じ吸引動作を行う回数に依らず一定である。すなわち、ステップＳ７０３において弁閉じ吸引動作を繰り返し行っても、リザーブタンク４におけるインク量はほとんど変化しない。

リザーブタンク４へのインクの充填は、ステップＳ７０４における開閉弁３の開閉動作によって行う。開閉弁３が閉状態になるとダイヤフラムの容積が小さくなるため、リザーブタンク４内の空気がインクタンク５へ押し出される。続けて開閉弁３が開状態になるとダイヤフラムの容積変化のためにインクタンク５内のインクがリザーブタンク４に引き込まれて供給される。開閉弁３の開閉動作は、リザーブタンク４が満タンになるまで行われる。

記録ヘッド１による記録動作は、リザーブタンク４を満タンにした状態で行われる。リザーブタンク４を満タンにすることで、第２中空管８を通じてインクタンク５とリザーブタンク４がインクによって連通し、記録動作によって減少した分のインクがインクタンク５から記録ヘッド１へ供給される。インクタンク５のインクがなくなった場合であっても、リザーブタンク４のインクが記録ヘッド１に供給されるため、インクタンク５の交換のために記録動作を止める必要はなく、ストップレス印字を実現できる構成となっている。

一方、ステップＳ７０２にてリザーブタンク４内のインク量が所定量未満の場合は、ステップＳ７０５にてＣＰＵ１１は操作パネル５４等を介して吸引エラーを通知して、初期充填動作を中止する。ユーザやサービスマンは、エラー通知を受けてキャップ２２と記録ヘッド１のシール性能や吸引ポンプ２３の動作確認を行って、初期充填動作をやり直すことができる。

従来、複数色に対応する吐出口列を１つのキャップ２２によって被覆して吸引ポンプ２３にて吸引する構成においては、仮に複数色のうち１色で吸引不良が起きても初期充填動作が完了した後でないと吸引不良を検知することができなかった。そのため従来は、吸引不良の検知後、初期充填動作をやり直すことによって吸引不良が生じていないインクについては廃インク量が多くなってしまうことがあった。本実施形態のように、初期充填動作が完了する前の途中の段階で吸引不良の有無を検知することで、廃インク量を低減することができる。また、インクの色毎に検知手段を設けるため、吸引不良が起きているインクの色を特定することができる。

なお、弁閉じ吸引動作において開閉弁３を開放した際にリザーブタンク４に供給されるインク量は、インク供給路２等の容積や吸引ポンプ２３の動作時間によって求めることができる。以下で概要を説明する。

まず、開閉弁３を閉塞した状態で吸引ポンプ２３により減圧される、インク供給路２から吸引ポンプ２３までの容積（体積）をＶ１とし、チャージした負圧値をＰ１とし、リザーブタンク４の体積をＶ２とする。開閉弁３を開放した直後のリザーブタンク４と記録ヘッド１とインク供給路２内の負圧値は、ＰＶ一定の関係より「Ｐ１×Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）」によって求められる。

その後、チャージされた負圧によって、インクタンク５からリザーブタンク４とインク供給路２に対してインクが供給される。開閉弁３を開放した後にリザーブタンク４に充填されるインク量は、ＰＶ一定の関係より、「Ｐ１×Ｖ１×Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）」によって求められる。また、開閉弁３を開放した後にインク供給路２に充填されるインク量は、「Ｐ１×Ｖ１×Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）」によって求められる。

本実施形態では、インク供給路２の容積は約１４ｍｌ、記録ヘッド１の容積は約４ｍｌ、記録ヘッド１から吸引ポンプ２３までの容積は約２ｍｌであることから、Ｖ１＝２０ｍｌである。また、初期充填動作における弁閉じ吸引動作において、インク供給路２から吸引ポンプ２３の間においてチャージされる負圧値Ｐ１＝−８０ｋＰａである。さらに、リザーブタンク４の容積Ｖ２＝３０ｍｌである。

これより、開閉弁３を開放した直後のリザーブタンク４と記録ヘッド１とインク供給路２内の負圧値は、「Ｐ１×Ｖ１／（Ｖ１＋Ｖ２）」より約−３２ｋＰａである。その後、チャージされた負圧によってリザーブタンク４に充填されるインク量は、「Ｐ１×Ｖ１×Ｖ２／（Ｖ１＋Ｖ２）」より、約９．６ｍｌと求められる。すなわち、弁閉じ吸引動作の後にリザーブタンク４にインクが約９．６ｍｌ充填されていることが検知されれば、吸引ポンプ２３によって適切に吸引動作が行えていることが確認できる。そのため、第１金属軸１６と第２金属軸１７は約９ｍｌのインクが充填されたことを検知できるように、リザーブタンク４内に設けられている。

〔第２実施形態〕
第１実施形態においては、リザーブタンク４内に所定量のインクが充填されたか検知するための検知手段を設ける構成を説明した。第２実施形態においては、弁閉じ吸引動作の後にリザーブタンク充填動作を実行し、リザーブタンク４内にインクが充填されているか検知することによって、吸引不良の有無を検知する。なお、第１実施形態と異なる内容を中心に説明を行い、同じ内容については説明を省略する。

図８は、第２実施形態におけるインクタンク５から記録ヘッド１までの一色分のインク流路を示す概念図である。第１実施形態と異なり、リザーブタンク４の天面には第３金属軸１８が設けられている。第２中空管８と第３金属軸１８に微粒な電流を流した際の抵抗値を計測することで、リザーブタンク４内のインク液面が第２中空管８まで到達したか否かを検知している。すなわち、リザーブタンク４内のインクが満タンになったか否かを検知している。

図９は、記録装置５０の初期設置時における弁閉じ吸引動作の後に、開閉弁３を開放してインク供給路２やリザーブタンク４にインクが充填されたインク流路を示し、図１０はその後リザーブタンク充填動作を行った後のインク流路を示す。図１１は、第２実施形態における初期充填動作のフローチャートを示す。

第２実施形態においても、まずステップＳ１１０１にてＣＰＵ１１は、図４に示す弁閉じ吸引動作を行う。吸引不良が生じていない場合は、図９に示すように、弁閉じ吸引動作によってインク供給路２やリザーブタンク４に所定量のインクが充填される。次に、ステップＳ１１０２にてＣＰＵ１１は、リザーブタンク充填動作を行う。具体的には、ＣＰＵ１１によって開閉弁モータ３５を駆動して、開閉弁３の開閉動作を所定回数行う。開閉弁３の開閉動作は本実施形態ではＭ２回であり、弁閉じ吸引動作によって充填されるインク量と合わせるとリザーブタンク４内が満タンになる回数が設定されている。

ステップＳ１１０３にて、ＣＰＵ１１は第２中空管８と第３金属軸１８に微弱電流を流して抵抗値を測定し、測定結果に基づいてインク液面が第２中空管８まで到達しているか否かを判断する。インク液面が第２中空管８まで到達していることが検知された場合は、吸引不良が生じていないことが推定されるため、ステップＳ１１０４にてＣＰＵ１１は弁閉じ吸引動作をさらに所定回数（Ｎ２回）実行して初期充填動作を終了する。なお、本実施形態ではＮ２＝４である。

一方、インク液面が第２中空管８まで到達していないと検知された場合は、吸引不良が生じている可能性があるため、ステップＳ１１０５に進み、ＣＰＵ１１が操作パネル５４等を介して吸引エラーを通知して初期充填動作を中止する。ユーザやサービスマンは、エラー通知を受けてキャップ２２と記録ヘッド１のシール性能や吸引ポンプ２３の動作確認を行って、初期充填動作をやり直すことができる。上述した構成により、第１実施形態と同様、初期充填動作の全ての処理が行われる前に吸引不良の有無を検知することで、吸引不良を早期に判定することができる。

第２実施形態においても、インク流路を構成する各部品の容積は第１実施形態と同様のため、Ｖ１＝２０ｍｌであり、負圧値Ｐ１＝−８０ｋＰａである。さらに、リザーブタンク４の容積Ｖ２＝３０ｍｌである。そのため、弁閉じ吸引動作によって充填されるインク量は約９．６ｍｌと予測される。

ステップＳ１１０２にて行うリザーブタンク充填動作は、開閉弁３の開閉動作１回あたり約０．２ｍｌのインクをリザーブタンク４に充填することが可能である。このことから、開閉弁３の開閉動作を約１０２回実行することで、残りのリザーブタンク容量である約２０．４ｍｌのインクが充填される。本実施形態では、部品交差を考慮して、所定回数を１１０回に設定し、１１０回の開閉動作によってもリザーブタンク４のインク液面が検知されなかった場合は吸引不良と判断する。

なお、開閉動作の回数等はインク流路を構成する部品の容積等を鑑みて設定することが望ましい。また、リザーブタンク充填動作は開閉弁３を繰り返し開閉することで実施したが、開閉弁３の代わりにダイヤフラムポンプを用いる形態でも良い。第２実施形態では、リザーブタンク４内のインクが満タンか否かを検知したが、これに限らずリザーブタンク４内のインク液面を検知する形態であってもよい。

１ 記録ヘッド
２ インク供給路
３ 開閉弁
４ リザーブタンク
５ インクタンク
１１ ＣＰＵ（制御手段）
２０ 吐出口面
２２ キャップ
２３ 吸引ポンプ（吸引手段）
３６ リザーブ残検センサ（検知手段）
５０ インクジェット記録装置

Claims (6)

1. インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
   前記インクタンクと接続され前記インクタンクから供給されるインクを貯留するリザーブタンクと、
   前記記録ヘッドと前記リザーブタンクの間におけるインク供給路の途中に設けられ開状態と閉状態とに切替可能な開閉弁と、
   前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、
   前記キャップと接続される吸引手段と、
   前記開閉弁が前記閉状態で前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引した後、前記開閉弁を前記開状態にする弁閉じ吸引動作を繰り返すことによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行う制御手段と、を備えるインクジェット記録装置であって、
   前記リザーブタンクのインクが所定量以上かを検知する検知手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記弁閉じ吸引動作において前記開閉弁を開状態にした後に、前記検知手段に前記リザーブタンクのインクが所定量以上か検知させることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記制御手段は、前記検知手段によって前記リザーブタンクにインクがあることが検知された場合は前記インク充填動作を継続し、前記検知手段によって前記リザーブタンクにインクがあることが検知されなかった場合は前記インク充填動作を中止す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. 前記開閉弁は開閉動作によって容積変化が可能であり、
   前記制御手段は、前記弁閉じ吸引動作の後に前記開閉弁の開閉動作を行って前記リザーブタンクにインクを充填した後、前記検知手段に前記リザーブタンク内のインク量が所定量以上か検知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. 前記検知手段は、前記リザーブタンク内のインク液面を検知する液面検知手段であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記吐出口面は、第１のインクを吐出する第１の吐出口列と第２のインクを吐出する第２の吐出口列とを有し、前記キャップが前記被覆状態のときに前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが共に被覆されることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記インクタンクと接続され前記インクタンクから供給されるインクを貯留するリザーブタンクと、前記記録ヘッドと前記リザーブタンクの間におけるインク供給路の途中に設けられ開状態と閉状態とに切替可能な開閉弁と、前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、前記キャップと接続される吸引手段と、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記開閉弁が前記閉状態で前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引した後、前記開閉弁を前記開状態にする吸引工程と、
   前記吸引工程の後、前記リザーブタンクのインクの有無を検知する検知工程と、を有することを特徴とする制御方法。
   

Images