JP5048429B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関する。

一般に、プリンタ、ファックス、コピア、プロッタ、或いはこれらの内の複数の機能を複合した画像形成装置としては、例えば、インクの液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを備え、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、インク滴を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。

なお、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、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（単に液滴を吐出する）ことをも意味する。また、「インク」とは、所謂インクに限るものではなく、吐出されるときに液体となるものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＤＮＡ試料、レジスト、パターン材料なども含まれる液体の総称として用いる。

このような画像形成装置において、記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンク（サブタンクとも称される。）を備え、記録ヘッドのノズルからの記録液の染み出しやダレを防止するために負圧を発生する負圧形成機能（機構）をヘッドタンクに持たせたものが知られている。
特開２００７−６１５１５３号公報

上記特許文献１に記載のヘッドタンクは、側壁部が開口したケースと、そのケースの開口部を覆うフィルムと、そのフィルムを内側から押圧する弾性部材とから構成され、弾性部材の復元力によって負圧を発生維持するようにしている。

上述したように、ヘッドタンクに記録ヘッドのノズルからの記録液の染み出しやダレを防止するために、常にある一定以上の負圧の状態を維持させておく必要があり、ヘッドタンク内に空気が流入すると、記録ヘッド内が正圧になり、液滴吐出性能の低下による画像品質の低下や、記録液の自重による記録ヘッドからの記録液の流出が発生してしまうことになることから、空気が流入した場合には負圧回復動作を行うようにしている。

この負圧回復動作は、例えば上記構成のヘッドタンクでは、ヘッド記録ヘッドをキャップ部材でキャッピングしてヘッドタンクにインクを補充供給した後、記録ヘッドのノズルからインクを吸引排出させてヘッドタンク内のインクを減少させることによって行われる。

なお、特許文献２には印刷不良を検知するため、記録ヘッドのメンテナンスを実施するたびに前回のメンテナンスからの経過時間と比較して、所定時間内にメンテナンスが発生したときには警告を表示するようにした装置が記載されている。
特許第３５８４８８０号公報

ところが、ヘッドタンクの大気開放ピンなどに微小な異物が挟まる等した場合などに、時間を掛けてヘッドタンク内部に空気が侵入する（これを「空気漏れ」又は「スローリーク」という。）が発生する。工場出荷時にリークの有無は確認されるものの、スローリークは長時間（２４時間以上）かけて空気が侵入することで負圧が壊れるため、工場で検査を実施するにも時間的限界がある。

上述したように、印刷中に良好な画像を作成するためには、ヘッドタンク内部を負圧に保つ必要があるため、正圧になった場合には負圧形成動作を行わなければならないが、負圧形成動作には大量のインクを消費するとともに、時間がかかるため、ユーザの利便性を著しく損ねることになるという課題がある。

この場合、プリンタなどの画像形成装置を長期間使用すれば、必ずヘッドタンク内が正圧となるため、負圧形成回数のみでは、ヘッドタンクにスローリークが発生しているか否かを判別することができない。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、ヘッドタンクのスローリークをより正確に判別できるようにすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクと、
前記ヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出する空気検出手段と、
前記ヘッドタンクの初期使用開始からの経過期間に応じて定められた前記空気検出手段の検出回数の閾値を格納した閾値テーブルと、
前記空気検出手段が検出した時の前記経過時間に対応する前記検出回数が前記閾値を超えたか否かを判別する手段と、を備え、
前記閾値テーブルとして、前記経過期間及び前記検出回数の閾値の異なる複数の閾値テーブルを有し、
前記判別する手段は、複数用意されている前記閾値テーブルのうちの1つを選択して使用し、
前記判別する手段で前記検出回数が前記閾値を超えたと判別したときに前記ヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱う
構成とした。

本発明によれば、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。

本発明に係る画像形成装置によれば、ヘッドタンク内の空気量が所定量以下になったことを空気検出手段が検出した時、当該検出時より前の検出時からの経過時間が予め定めた所定時間未満であるか否かを判別し、経過時間が所定時間未満のときにはヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱うので、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。

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。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、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を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（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、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための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。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、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、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、図３に示すように、１つのノズル面３４Ｎにノズル３４ｎを並べた各色のノズル列３４Ｋ、３４Ｃ、３４Ｍ、３４Ｙ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第２インク供給部としてのヘッドタンクであるサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される各色の第１インク供給部であるインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから、供給ポンプユニット５によって各色の供給チューブ３６を介して、各色の記録液が補充供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）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半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

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とを備えるとともに、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、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２の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、図２に示すように、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各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）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と、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などとを備えている。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、図２に示すように、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、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、更に先端を搬送ガイド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に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に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。

そして、記録ヘッド３４のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ３３をホーム位置である維持回復機構８１に対向する位置に移動して、キャップ部材８２によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。

次に、サブタンク３５の一例について図４及び図５を参照して説明する。なお、図４は同サブタンクの１つのヘッド分の模式的上面説明図、図５は同サブタンクの１つのヘッド分の模式的正面説明図である。
サブタンク３５は、インクを保持するための一側部が開口したタンクケース２０１を有し、このタンクケース２０１の開口部は可撓性フィルム２０３で密閉し、タンクケース２０１内に配置した弾性部材としてバネ２０４によってフィルム２０３を常時外方へ付勢している。これにより、タンクケース２０１のフィルム２０３がバネ２０４によって外方への付勢力が作用しているので、タンクケース２０１内のインク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、一端部を揺動可能に支持されたフィラ２０５がフィルム２０３に接着などで固定され、フィルム２０３の動きに連動してフィラ２０５が動くので、装置本体側に配置された光学センサ２０６によってフィラ２０５を検知することによりサブタンク３５内のインク残量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、インクカートリッジ１０からインクを供給するための供給口２０９があり、インク供給チューブ３６に接続されている。また、タンクケース２０１の側部には、サブタンク３５内を大気に開放する大気開放機構２０７が設けられている。

このサブタンク３５内にインク供給口２０９からインクを供給するときには、タンクケース２０１の内部が負圧であるとインク供給の効率が悪くなるため、外部と同じ気圧にするための大気開放機構２０７を装置本体側の図示しない駆動ソレノイドなどで押して大気開放状態にし、タンクケース２０１と大気とを同じ圧力にした状態でインクを供給する。このとき、フィラ２０５の動きではインクを検出することができなくなるため、インクの残量を検出するための電極ピン２０８ａと２０８ｂか取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン２０８ａと２０８ｂの所までインクが到達すると、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、インクの残量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維持回復機構８１について図６を参照して説明する。なお、図６は同維持回復機構の模式的概略構成図である。
この維持回復機構８１は、維持装置フレーム２１１に、キャップホルダ２１２に保持されたキャップ８２ａ、８２ｂと、清浄化手段としての弾性体を含むワイパ部材８３と、ワイパクリーナ８６とがそれぞれ昇降可能（上下動可能）に保持されている。

そして、ワイパ部材８３と吸引用となるキャップ８２ａとの間には筒状の空吐出受け８４が配置され、この空吐出受け８４のワイパ部材８３側上端部はワイパ部材８３に付着したインクを掻き落とすワイパクリーナ部８５が形成されている。ワイパ部材８３のクリーニングを行うときにはワイパクリーナ８６でワイパ部材８３をワイパクリーナ部８５に押し付けた状態でワイパ部材８３を下降させることにより、ワイパ部材８３に付着したインクを空吐出受け８４側に掻き落す。

また、印字領域に最も近い側のキャップ８２ａには可撓性チューブ２１９を介して吸引手段であるチュービングポンプ（吸引ポンプ）２２０を接続し、キャップ８２ａのみを吸引（回復）及び保湿用キャップ（以下単に「吸引用キャップ」という。）とし、キャップ８２ｂは単なる保湿用キャップとしている。したがって、記録ヘッド３４の回復動作を行うときには、回復動作を行う記録ヘッド３４を吸引用キャップ８２ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動させる。

また、これらのキャップ８２ａ、８２ｂ、ワイパ部材８３などの下方にはフレーム２１１に回転自在に支持したカム軸２２１を配置し、このカム軸２２１には、キャップホルダ２１２を昇降させるためのキャップカム２２２と、ワイパ部材８３を昇降させるためのワイパカム２２４、空吐出受け８４内で空吐出される液滴がかかる回転体としてのコロ２２６と、ワイパクリーナ８６を揺動させるためのクリーナカム２２８と、キャリッジロック８７を昇降させるためのキャリッジロックカム２２９をそれぞれ設けている。

そして、吸引ポンプ２２０及びカム軸２２１を回転駆動するために、モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、吸引ポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にこのポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、この中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。なお、クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６、２３８の回転軸である中間軸２４１はフレーム２１１にて回転可能に保持している。

この維持回復機構８１においては、記録ヘッド３４のノズル面３４Ｎに付着したインクや不純物を取り除くときには、モータ２３１を駆動して、ワイパカム２２４を介してワイパブレード８３を上昇させる。この状態で、キャリッジ３３を主走査方向に移動させることにより、ワイパブレード８３によって記録ヘッド１３４のノズル面３４Ｎをワイピングして、不純物などを払拭する。

また、記録ヘッド３４のノズル３４ｎを外気に露呈した状態のまま放置すると、内部のインクが乾燥して増粘、固着し、インク吐出性能が低下してしまうことから、これを防ぐために、記録ヘッド３４のノズル面３４Ｎをキャップ８２で覆うときには、モータ２３１を回転させ、キャップカム２１３を介してキャップ８２を上昇させ、記録ヘッド３４のノズル面３４Ｎをキャッピングする。

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図７を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部５００は、この装置全体の制御を司るＣＰＵ５１１と、ＣＰＵ５１１が実行するプログラム、その他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、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、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、キャリッジ３３を移動走査する主走査モータ５５４及び搬送ベルト５１を周回移動させる副走査モータ５８１を駆動するためのモータ駆動部５１０と、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５１２が接続されている。

この制御部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、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの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。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト６００側のプリンタドライバ６０１で行っている。

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に出力する以外にも、ＲＯＭ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み、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信号をヘッドドライバ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信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド７の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子（例えば圧電素子）に対して印加することで記録ヘッド７を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルス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、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、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部５０８やモータ制御部５１０、ＡＣバイアス供給部５１１の制御に使用する。センサ５１４は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、Ｉ／Ｏ部５１３は様々のセンサ情報を処理することができる。また、Ｉ／Ｏ部５１３に入力されるセンサ群５１５には、前述したサブタンク３５のフィラ２０５を検知する光学センサ２０６、検知電極ピン２０８ａ、２０８ｂなどの信号も入力される。

次に、本発明の第１実施形態について図８以降を参照して説明する。まず、図８はヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出する空気検出処理及び空気量が所定量以上になった場合に行う負圧回復処理の説明に供するフロー図である。
この処理がエントリイされると、電極ピン２０８ａと２０８ｂとの間が通電しているか否かをチャックする。つまり、電極ピン２０８ａと２０８ｂのところまでインクで満たされていれば、電極ピン２０８ａと２０８ｂとは通電する（インク検出状態となる）が、ヘッドタンク３５内の空気量が所定量以上になると電極ピン２０８ａと２０８ｂよりインク液面が下がるので電極ピン２０８ａと２０８ｂが通電しなくなる（空気量が所定量以上であることを検出した状態：これを「空気検出」という。）。

そして、電極ピン２０８ａ、２０８ｂがインク検出状態であれば、そのままこの処理を抜け、インクが検出されていないとき、即ち、電極ピン２０８ａと２０８ｂが通電していないときには、ヘッドタンク３５内部の負圧が壊れているため、負圧回復を行うための一連の動作（負圧回復動作）を実施する。

この負圧回復動作では、最初にインクが機内に漏れないように、記録ヘッド３４をキャップ８２でキャッピングし、次に、ヘッドタンク３５の大気開放弁（機構）２０７を作動させて内部を大気開放状態にした状態で、インクカートリッジ１０から供給ポンプユニット２４を作動させてインクをヘッドタンク３５内に供給する。その後、大気開放弁を閉じ、次いで、吸引ポンプ２２０を作動させてキャップ８２内にノズルからインクを吸引排出させることにより、ヘッドタンク３５内を負圧にする。その後に、記録ヘッド３４のノズル面をワイパ部材８３によってワイピングして、安定してインク滴が吐出できるようにする。

次に、図９を参照して空気検出回数に基づいてエアーリークの発生を検出する処理の説明に供するフロー図である。
この画像形成装置（以下では「プリンタ」と表記する。）の使用を開始するとき、制御部５００内の不揮発性メモリにプリンタの開始時刻を記憶する。使用開始時刻の取得方法としては、プリンタ本体にＲＴＣ（リアルタイムクロック：時計）が搭載されている場合には、ＲＴＣの時刻を使用するが、プリンタによってはＲＴＣが搭載されていない可能性もある。その場合には、プリンタから時刻を取得し、その時刻を記憶する。なお、この例ではヘッドタンク３５の使用開始時刻を装置の使用開始（稼動開始）時刻としている。この場合、ヘッド交換などが行われたときには使用開始時刻を交換時刻とする。

その後、印刷などのプリンタ動作が行われ、その中で、前述したような空気検出ありか否か、つまり、ヘッドタンク３５内の空気量が所定量以上になったことが検出されているか否かを監視（判別）する。

ここで、空気検出ありのときには、制御部５００内の不揮発性メモリに記憶する空気検出回数をインクリメント（＋１）し、当該空気検出時の現在時刻をＲＴＣ又はプリンタから取得する。そして、同じく不揮発性メモリ内部に記憶されている電源ＯＮからの経過期間（時間）に応じて定められた検出回数の閾値のテーブル（閾値テーブル）を参照し、当該空気検出の時刻が属する経過期間における検出回数の閾値を取得し、検出回数、当該検出時刻までの経過時間及び検出回数の閾値に基づいて、検出回数が閾値を超えているか否かを判別する。

このとき、検出回数が閾値を超えていれば、ヘッドタンク３５から空気漏れ（スローリーク）が生じていると扱い、例えば、ユーザに通知する。ユーザへの通知方法としては、プリンタ自体をエラーとして止めて、操作パネル５１４にエラーによる停止である旨を表示する方法、操作パネル５１４に警告メッセージのみを表示し、プリンタとしてはそのまま継続使用可能とする方法などがある。

一方、検出回数が閾値を超えていない場合には、前述した負圧回復動作を実施することにより、プリンタを印刷可能な状態にする。

ここで、閾値テーブルについて図１０を参照して説明する。
閾値テーブルは、プリンタ使用開始からの経過期間と空気検出回数から構成されていて、この２つの数字の組み合わせを、不揮発性メモリ内部に記憶してあり、上述したように、ヘッドタンク３５のエアーリークが発生しているかを判別するときの閾値取得処理でこの値を使用する。

図１０（ａ）の閾値テーブルは、プリンタ使用開始からの経過期間を３０日毎に分け、０日〜３０日は検出回数閾値を５回、次の３１日〜６０日は検出回数閾値を１０回、６０日〜９０日は検出回数閾値を１５回というように定めたものである。また、図１０（ｂ）の閾値テーブルは、プリンタ使用開始からの経過期間を、経過期間が長くなるほど長い期間で分け、０日〜３０日は検出回数閾値を５回、次の３１日〜６０日は検出回数閾値を１１回、６０日〜１００日は検出回数閾値を１５回というように定めたものである。

このように、閾値テーブルは１つ又は複数用意されていて、図１０（ａ）に示すテーブル９０１のようにプリンタ使用開始からの期間と空気検出回数が一定間隔となっているものや、同図（ｂ）に示すテーブル９０２のようにプリンタ使用開始からの空気検出回数は、プリンタ使用開始からの経過期間が長くなるほど多くなり、空気検出回数閾値は初期段階ほど厳しくなるテーブルなどが用意されている。これは、プリンタの使用開始からの経過期間（時間）によって、ヘッドタンク３５内に空気が入りやすくなるためであり、またプリンタ使用の初期段階においては検出期間を短くし閾値を厳しくすることにより、使用初期の段階で不良品を抽出するためである。

なお、閾値テーブルが複数ある場合には、そのうち１つを選択して使用する。

このように、ヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出した検出回数、空気検出手段が検出した時のヘッドタンクの初期使用開始からの経過期間及び経過期間に応じて定められた検出回数の閾値に基づいて、検出回数が閾値を超えたか否かを判別し、検出回数が閾値を超えたときにはヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱うことによって、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は一定期間での負圧回復動作回数に基づいてエアーリークの発生を検出する処理の説明に供するフロー図である。
この処理では、ユーザがプリンタを使用しているときに、空気検出ありか否かを判別する。このとき、空気検出ありであれば、当該空気検出より前であるＮ（Ｎは１以上の整数）回前の空気検出の時刻を抽出する。この「Ｎ」の回数はあらかじめ不揮発性メモリに記憶されており、機種などにより異なった回数となる。

そして、Ｎ回前の空気検出時刻を現在時刻と比較して、Ｎ回前の空気検出時からの経過時間が予め定めた閾値（所定時間）未満であるか否かを判別する。

このとき、Ｎ回前の空気検出時からの経過時間が予め定めた閾値（時間）未満であれば、ヘッドタンク３５から空気漏れ（スローリーク）が生じていると扱い、例えば、ユーザに通知する。これに対して、Ｎ回前の空気検出時からの経過時間が予め定めた閾値（時間）以上であれば、今回の空気検出の時刻を不揮発性メモリに記憶し、前述した負圧回復動作を実施することにより、プリンタを印刷可能な状態にする。

このように、ヘッドタンク内の空気量が所定量以下になったことを空気検出手段が検出した時、当該検出時より前の検出時からの経過時間が予め定めた所定時間未満であるか否かを判別し、経過時間が所定時間未満のときにはヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱うことで、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。

そして、このようなエアーリーク検出方法では、所定の期間経過しなくても空気検出回数が増えると比較的早期にエアーリークと判断することができる。

次に、本発明の第３実施形態について図１２のフロー図を参照して説明する。
この処理では、前記第１実施形態において、空気検出回数が閾値を超えているとき、つまり、ヘッドタンク３５に空気漏れが生じていると扱うとき、ヘッドタンク３５内のインク残量が所定量以上である（インク残量有）か否かを判別する。ここで、インク残量有でなければ、前述したヘッドからのインク吸引による負圧回復動作を行うことができないので、エラーを表示する。これに対しで、インク残量有であれば、エアーリーク用の負圧回復動作を実行する。

このエアーリーク用負圧回復動作は、通常の負圧回復動作と異なり、インクの消費量を少なくするようになっている。これは、通常の負圧回復動作では大量のインクを消費してしまうためであり、スローリークの場合に、通常の負圧回復動作を実施すると、インクを無駄にすることとなり、ユーザの利便性を損ねる。そのため、インク消費量を少なくした負圧回復動作により、インクの消費量をなるべく抑えるようにし、無駄なインクを減らしてユーザの利便性を向上させることができる。また、このような処理を行うことで、プリンタが突然エラーになり、ユーザが使用できなくなってしまう期間を短くすることができる。

なお、この場合、インク残量有無で１種類のエアーリーク用負圧動作を行っているが、インク残量に応じて、複数種類のエアーリーク用負圧動作を行うこともできる。例えば、インク残量が０から第１の所定量（例えば１０ｍｌ）の範囲内であれば、最小限のエアーリーク用負圧動作を、第１の所定量を超え、第２の所定量（例えば１０〜２０ｍｌ）であればインクを消費するエアーリーク用負圧動作を行うなど、インク残量によってエアーリーク負圧動作を異ならせる構成とすることもできる。また、この実施形態の処理は前記第２実施形態にも適用することができる。

以上の説明においては、画像形成装置に適用した例で説明したが、例えば、第１実施形態及び第３実施形態において、画像形成装置側ではヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出する空気検出手段を備えて、この検出結果を情報処理装置（ホスト６００）側のプリンタドライバに送信することで、プリンタドライバなどのプログラムが、空気検出手段が検出した検出回数、空気検出手段が検出した時のヘッドタンクの初期使用開始からの経過期間及び経過期間に応じて定められた検出回数の閾値に基づいて、検出回数が閾値を超えたか否かを判別し、検出回数が閾値を超えたときにはヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱う処理をコンピュータに行わせるようにすることでも、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。これにより、画像形成装置と情報処理装置で構成される画像形成システムが得られる。

同様に第２実施形態（あるいはこれに第３実施形態を適用した構成）において、画像形成装置側ではヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出する空気検出手段を備えて、この検出結果を情報処理装置（ホスト６００）側のプリンタドライバに送信することで、プリンタドライバなどのプログラムが、ヘッドタンク内の空気量が所定量以下になったことを空気検出手段が検出した時、当該検出時より前の検出時からの経過時間が予め定めた所定時間未満であるか否かを判別し、経過時間が所定時間未満のときにはヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱う処理をコンピュータに行わせるようにすることでも、ヘッドタンクのスローリークをより正確に検出することができる。これにより、画像形成装置と情報処理装置で構成される画像形成システムが得られる。

なお、上記実施形態では、ヘッドタンクに対する空気検出回数、もしくは、空気検出の時間間隔に基づいてスローリークの検出ないし判断を行っているが、ヘッドタンクに対する負圧形成回数、負圧形成の時間間隔に基づいて、前述したように期間に応じて定められた閾値と比較してスローリークの検出ないし判断を行うようにすることもできる。

また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であってもよい。

本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 記録ヘッドの他の例を示す平面説明図である。 ヘッドタンクの一例を示す模式的平面説明図である。 同じく図４の模式的正面説明図である。 同装置における維持回復機構の模式的概略構成図である。 同装置の制御部を説明する概略ブロック説明図である。 本発明の第１実施形態の説明に供する空気検出処理及び負圧回復動作処理の説明に供するフロー図である。 同実施形態におけるスローリーク検出処理の説明に供するフロー図である。 閾値テーブルの異なる例を示す説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供するスローリーク検出処理の説明に供するフロー図である。 本発明の第３実施形態の説明に供するスローリーク検出処理の説明に供するフロー図である。

符号の説明

１０…インクカートリッジ
３３…キャリッジ
３４、３４ａ、３４ｂ…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…サブタンク（ヘッドタンク）
８１…維持回復機構
８２ａ、８２ｂ…キャップ
８３…ワイパ部材
５００…制御部
６００…ホスト（情報処理装置）
６０１…プリンタドライバ（プログラム）

Claims (3)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドにインクを供給するヘッドタンクと、
   前記ヘッドタンク内の空気量が所定量以上になったことを検出する空気検出手段と、
   前記ヘッドタンクの初期使用開始からの経過期間に応じて定められた前記空気検出手段の検出回数の閾値を格納した閾値テーブルと、
   前記空気検出手段が検出した時の前記経過時間に対応する前記検出回数が前記閾値を超えたか否かを判別する手段と、を備え、
   前記閾値テーブルとして、前記経過期間及び前記検出回数の閾値の異なる複数の閾値テーブルを有し、
   前記判別する手段は、複数用意されている前記閾値テーブルのうちの1つを選択して使用し、
   前記判別する手段で前記検出回数が前記閾値を超えたと判別したときに前記ヘッドタンクに空気漏れが生じていると扱う
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記複数の閾値テーブルのうちの少なくとも一つは、前記経過期間が長くなるほど長くなる所定の期間毎に前記閾値が定められていることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１又は２に記載の画像形成装置において、前記検出回数の閾値は前記経過期間が長くなるほど多い回数に定められていることを特徴とする画像形成装置。

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