JP5343776B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置等の画像形成装置に関する。

従来、画像形成装置の一種として、インクジェット記録装置（プリンター）が知られている。このインクジェット記録装置は、吐出ヘッドからインクを吐出し、用紙に付着させることで画像形成やテキスト印字を行うものである。

インクジェット記録装置においては、鮮明な画像を維持するために、吐出ヘッドに印加する電圧を制御する吐出制御や、吐出ヘッドに取り付けられたサブタンクへのインク供給量の制御を正確に行なうことが望まれている。そして、こうした制御は、インクの温度やサブタンク周辺の湿度によって最適な制御量、制御目標が変化する。従って、温度センサや湿度センサを搭載し、これらの出力値を用いて制御目標を決定することになる。

ところで、温度センサや湿度センサの出力が変化している場合、サブタンク内の温度やその吸湿性のある部材に影響を及ぼしている実効湿度は、センサの出力に対してある程度のディレイ（遅れ）を生じる場合がある。

こうした課題に関連し、温度や湿度の変化等の環境特性値に基づいてサブタンクへのインク供給量の制御を行なう装置についての発明が開示されている（例えば、特許文献１）。この装置では、温度センサ及び湿度センサによって検出された温度や湿度の変化等の環境特性値に相当する補正係数を加味して、サブタンクへのインク供給量の指標値となるフィラーの開き量に対する目標値を決定している。

しかしながら、現実にインクジェット記録装置が使用される場面においては、装置の主電源がオフの状態である期間に温度や湿度が急変する場合がある。上記特許文献１に記載の装置では、このような場合を考慮していないため、電源投入時から所定時間の間は正確な制御を行なうことができない可能性がある。

本発明はこのような課題を解決するためのものであり、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことが可能な画像形成装置を提供することを、主たる目的とする。

上記目的を達成するための本発明の第１の態様は、
メインタンクから供給されたインクをサブタンクに貯え、該サブタンクからインクが供給される吐出ヘッドがインクを用紙に吐出することにより画像形成を行なう画像形成装置であって、
温度センサと、
湿度センサと、
該温度センサ及び湿度センサの出力値が記憶される記憶手段と、
該記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力値の履歴に基づいて、前記温度センサ及び湿度センサの出力値に対して遅延した推定温度及び推定湿度を算出する推定演算手段と、
前記温度センサ及び湿度センサの出力値、又は前記推定演算手段による演算結果を用いて、前記吐出ヘッドの吐出制御、及び／又は前記サブタンクへのインク供給制御を行なう制御手段と、を備え、
前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段は、当該画像形成装置の主電源がオフの状態であっても作動可能であることを特徴とする、
画像形成装置である。

この本発明の第１の態様によれば、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことができる。

本発明の第１の態様において、
前記主電源がオフの状態のときに、当該画像形成装置の耐用期間を超えて使用可能な電池によって、前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段に電力供給することを特徴とするものとしてもよい。

また、本発明の第１の態様において、
前記主電源がオフの状態のときに、前記主電源により充電可能な二次電池によって、前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段に電力供給することを特徴とするものとしてもよい。

本発明の第２の態様は、
メインタンクから供給されたインクをサブタンクに貯え、該サブタンクからインクが供給される吐出ヘッドがインクを吐出することにより画像形成を行なう画像形成装置であって、
温度センサと、
湿度センサと、
該温度センサ及び湿度センサの出力値が記憶される記憶手段と、
該記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力値の履歴に基づいて、前記温度センサ及び湿度センサの出力値に対して遅延した推定温度及び推定湿度を算出する推定演算手段と、
前記温度センサ及び湿度センサの出力値、又は前記推定演算手段による演算結果を用いて前記記録ヘッドに関する制御を行なう制御手段と、
外部から温度及び湿度に関する情報を取得する情報取得手段と、を備え、
前記推定演算手段は、当該画像形成装置の主電源がオフの状態である期間については、前記記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力の履歴に代えて、前記情報取得手段により取得された温度及び湿度に関する情報を用いて前記推定温度及び推定湿度を算出することを特徴とする、
画像形成装置である。

この本発明の第２の態様によれば、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことができる。

本発明の第１又は第２の態様において、
前記制御手段は、例えば、少なくとも前記温度センサの出力値又は前記推定演算手段により算出された推定温度に基づいて前記吐出ヘッドの制御を行ない、少なくとも前記湿度センサの出力値又は前記推定演算手段により算出された推定湿度に基づいて前記サブタンクへのインク供給制御を行なう手段である。

本発明によれば、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことが可能な画像形成装置を提供することができる。

本発明の第１実施例に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置１００を前方から見た斜視図である。 インクジェット記録装置１００の機構部の概要を示す側面図である。 インクジェット記録装置１００の機構部の要部平面図である。 本実施例のインクジェット記録装置１００が備える制御機構の構成を示す概略図である。 制御部２００を中心とした機能ブロック図である。 推定温度Ｔ＊の算出手法を説明するための説明図である。 従来の装置において生じうる問題を説明するための説明図である。 従来の装置において生じうる問題を説明するための他の説明図である。 インク供給制御の処理の流れを示すフローチャートである。 図９のフローチャートを実行した結果として生じるフィラー２０６の変位を模式的に示した図である。 インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態とされてからオンの状態とされたタイミングまでに行われる電源投入時警報制御の処理の流れを示すフローチャートである。 制御部２００を中心とした機能ブロック図の他の例である。

以下、本発明を実施するための形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。

以下、図面を参照し、本発明の実施例である画像形成装置について説明する。

＜第１実施例＞
［基本構成］
図１は、本発明の第１実施例に係る画像形成装置としてのインクジェット記録装置１００を前方から見た斜視図である。インクジェット記録装置１００は、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着された用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に着脱自在に装着されて画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ１０３と、を備える。また、装置本体１０１の前面の一端部側には、カートリッジ装填部１０４が設けられており、カートリッジ装填部１０４の上面には操作ボタンや表示器などの操作／表示部１０５が設けられている。カートリッジ装填部１０４には、色の異なる色材であるインク（インク）、例えば黒（Ｋ）インク、シアン（Ｃ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、イエロー（Ｙ）インクをそれぞれ収容した複数のインクカートリッジ１１０（特許請求の範囲における「メインタンク」に相当する）を装填可能としている。また、操作／表示部１０５には、各色のインクカートリッジに対応した残量表示部や電源ボタン１１２、用紙送り／印刷再開ボタン１１３、キャンセルボタン１１４等が配置されている。

図２は、インクジェット記録装置１００の機構部の概要を示す側面図であり、図３は、インクジェット記録装置１００の機構部の要部平面図である。インクジェット記録装置１００の機構部では、フレーム１２１を構成する左右の側板１２１Ａ、１２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド１３１とステー１３２によりキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持している。そして、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キャリッジ１３３をキャリッジ主走査方向に移動走査させる。

キャリッジ１３３には、上記４色のインク滴を吐出する４個の吐出ヘッドを有する記録ヘッド１３４が装着されている。吐出ヘッドがインクを液滴するための構成としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等が採用される。記録ヘッド１３４には、後述する制御部２００とハーネス（フレキシブルプリントケーブル）１２２を介して接続されたドライバＩＣが搭載されている。

また、キャリッジ１３３には、記録ヘッド１３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１３５が搭載されている。この各色のサブタンク１３５には、各色のインク供給チューブ１３６を介して、前述したように、カートリッジ装填部１０４に装着された各色のインクカートリッジ１１０から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填１０４にはインクカートリッジ１１０内のインクを送液するための供給ポンプユニット１２４が設けられ、またインク供給チューブ１３６は這い回しの途中でフレーム１２１を構成する後板１２１Ｃに係止部材１２５にて保持されている。

また、インクジェット記録装置１００は、給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙１４２を給紙するための給紙部として給紙コロ１４３、及び給紙コロ１４３側に付勢された分離パッド１４４を備える。そして、給紙部から給紙された用紙１４２を記録ヘッド１３４の下方側に送り込むためのガイド部材１４５、カウンタローラ１４６、搬送ガイド部材１４７、先端加圧コロ１４９を有する押さえ部材１４８、給送された用紙１４２を静電吸着して記録ヘッド１３４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１５１を備える。搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５２とテンションローラ１５３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。また、この搬送ベルト１５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６を備えている。帯電ローラ１５６は、搬送ベルト１５１の表層に接触し、搬送ベルト１５１の回動に従動して回転するように配置されている。搬送ベルト１５１の裏側には、記録ヘッド１３４による印写領域に対応してガイド部材１５７が配置されている。搬送ベルト１５１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１５２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。また、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１３４で記録された用紙１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から用紙１４２を分離するための分離爪１６１、排紙ローラ１６２、及び排紙コロ１６３を備え、排紙ローラ１６２の下方に排紙トレイ１０３を備えている。

更に、インクジェット記録装置１００は、キャリッジ１３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１８１を配置している。維持回復機構１８１は、記録ヘッド１３４の各ノズル面をキャピングするためのキャップ１８２ａ〜１８２ｄ、ワイパーブレード１８３、空吐出受け１８４等を備えている。

このように構成したインクジェット記録装置１００では、給紙トレイ１０２から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２はガイド１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド１３７で案内されて先端加圧コロ１４９で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。このとき、後述する制御部のＡＣバイアス供給部から帯電ローラ１５６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電圧が印加され、搬送ベルト１５１が交番する帯電電圧パターンで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１５１上に用紙１４２が給送されると、用紙１４２が搬送ベルト１５１に吸着され、搬送ベルト１５１の周回移動によって用紙１４２が副走査方向に搬送される。

そこで、リニアエンコーダ１３７による主走査位置情報に基づいてキャリッジ１３３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。そして、記録終了信号又は用紙１４２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１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。

また、印字（記録）待機中にはキャリッジ１３３は維持回復機構１８１側に移動されて、キャップ１８２で記録ヘッド１３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１８２で記録ヘッド１３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作（パージ動作）を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１３４の安定した吐出性能を維持する。

［特徴的な制御内容］
以下、本実施例のインクジェット記録装置１００が備える制御部２００による特徴的な記録ヘッド１３４の制御及びサブタンク１３５へのインク供給制御について説明する。図４は、係る制御機構の構成を示す概略図である。

インクジェット記録装置１００の制御機構は、インクカートリッジ１１０からインクをサブタンク１３５に供給するための供給ポンプ２０３と、サブタンク１３５内のインクを吸引する吸引ポンプ２０４と、サブタンク１３５に収容するインク量に応じて動作するフィルム２０５に追随して動作するフィラー２０６と、複数のフィラー２０６の内の所定のフィラー２０６の位置を検出してフィラー２０６の開き量を検出する位置センサ２０７と、を備える。フィラー２０６は、バネ材等によって外側に付勢されており、取り付けられたフィルム２０５を外側に引き出すことによってサブタンク１３５の内部に負圧を発生させる。

また、インクジェット記録装置１００は、吸引ポンプ２０４で吸引したインクを溜めておく廃液タンク２０９と、サブタンク１３５内の負圧状態を大気状態に開放する大気開放ピン２１０と、サブタンク１３５の近傍に設けられてサブタンク１３５の周辺温度を検出する温度センサ２１１と、サブタンク１３５の近傍に設けられてサブタンク１３５の周辺湿度を検出する湿度センサ２１２と、を備える。

制御部２００は、例えばバスによって接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有するマイクロコンピュータである。図５は、制御部２００を中心とした機能ブロック図である。

制御部２００は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより機能する機能ブロックとして、推定演算部２００Ａ、吐出制御部２００Ｂ、インク供給量制御部２００Ｃ、電源投入時警報制御部２００Ｄ等を備える。なお、これらの機能ブロックは、独立したプログラムによって実現される必要はなく、統合されたプログラムによって実現されてもよい。また、制御部２００は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置２００Ｇを内蔵している。

制御部２００に検出値を出力する温度センサ２１１、湿度センサ２１２、記憶装置２００Ｇは、例えばそれぞれ内部電池２１１Ａ、２１２Ａ、２００ＧＡを内蔵し、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態であっても作動可能となっている。そして、温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値は、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態であるか否かに拘わらず、所定周期でサンプリングされて記憶装置２００Ｇに格納される（主電源の状態に応じてサンプリング周期が異なってもよい）。

なお、内部電池２１１Ａ、２１２Ａ、２００ＧＡは、統合された一個又は二個のものであってもよい。これらの内部電池は、インクジェット記録装置１００の耐用期間を超えて使用可能な電池であってもよいし、インクジェット記録装置１００の主電源によって充電される二次電池であってもよい。

（推定演算）
推定演算部２００Ａは、記憶装置２００Ｇに記憶された温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値Ｔ、Ｈの履歴に基づいて、温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値に対して遅延した推定温度Ｔ＊及び推定湿度Ｈ＊を算出する。この推定温度Ｔ＊は、サブタンク１３５の内部のインクの温度を推定した遅延値であり、推定湿度Ｈ＊は、湿度変化がフィルム２０５の弾力性に影響を与えるのに時間を要することを考慮し、フィルム２０５の弾性に影響を与えている実効値としての遅延値である。

外気温が上昇している過程では、サブタンク１３５の内部のインクの温度は外気温の上昇に追いつかず、外気温に比して低くなる。また、湿度が上昇している過程では、フィルム２０５が十分に吸湿して伸縮性が増加するのに時間がかかり、外気の湿度から算出される弾性とは異なる弾性を有することになる。温度や湿度の低下場面にはその逆の現象が生じる。従って、実際の温度変化や湿度変化に比して遅延した推定温度Ｔ＊及び推定湿度Ｈ＊を用いることにより、後述の吐出電圧制御、及びインク供給量制御をより適切に行なうことができるのである。

推定温度Ｔ＊及び推定湿度Ｈ＊の算出は、例えば以下のように行なうことができる。図６は、推定温度Ｔ＊の算出手法を説明するための説明図である。まず、記憶装置２００Ｇに記憶された温度センサ２１１の出力値Ｔの履歴に基づいて、温度センサ２１１の出力値Ｔとサブタンク１３５の内部のインクの温度が一致していると考えられる一致時点ｔ０を発見する。この一致時点ｔ０は、例えば温度変化が所定幅以内に収まる状態が所定時間以上継続している直近の期間を発見し、その直近の期間における最終時点を一致時点ｔ０とする。

（Ａ）温度変化が継続している場合は、一致時点ｔ０から現在ｔに至るまでの温度センサ２１１の出力値の変化率αを求め（例えば直近の３点を抽出して求める）、一致時点における温度センサ２１１の出力値Ｔ０に、一致時点ｔ０から現在ｔまでの時間（ｔ−ｔ０）に変化率α、及び所定の遅延係数β（０＜β＜１）を乗じた値を推定温度Ｔ＊とする（次式（１）参照）。

Ｔ＊＝Ｔ０＋（ｔ−ｔ０）×α×β …（１）。

（Ｂ）一方、一致時点ｔ０から現在ｔに至るまでに、温度変化が終了している場合は（温度変化が所定幅以内に収まる状態がある程度継続している場合は）、例えば変化率α×βでサブタンク１３５の内部のインクの温度が上昇し続けている（但し、温度センサ２１１の出力値Ｔを上限とする）ものと仮定し、推定温度を算出する。

図Ｔ＊＝Ｍａｘ｛Ｔ，Ｔ０＋（ｔ−ｔ０）×α×β｝ …（２）。

推定湿度Ｈ＊に関しても、同様の原理で算出することができる。なお、こうした手法はあくまで簡易な例であり、一致時点ｔ０から現在ｔに至るまでに温度変化や湿度変化の方向が逆転した場合等に対しては、他のより複雑な手法を適用してよい。

ここで、温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値Ｔ、Ｈが、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態である期間にサンプリングされないと、以下のような問題が生じうる。図７は、従来の装置において生じうる問題を説明するための説明図である。図６では、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態とされると同時に装置が置かれた室内の空調装置（暖房）がオフの状態とされ、その後、空調装置がオンの状態とされてからインクジェット記録装置１００の電源投入が行われた場面を想定している。この場合、図示するように、外気温が低下するよりもサブタンク１３５の内部のインクの温度は遅れて低下し、外気温が安定してからサブタンク１３５の内部のインクの温度が追いつくことになる。また、空調装置がオンの状態とされると、外気温が上昇するよりもサブタンク１３５の内部のインクの温度は遅れて上昇し、外気温が安定してからサブタンク１３５の内部のインクの温度が追いつくことになる。そして、サブタンク１３５の内部のインクの温度が外気温に追いついてからインクジェット記録装置１００の電源投入が行われると特段の問題は生じないが、追いつくまでにインクジェット記録装置１００の電源投入が行われた場合、それまでの温度変化の履歴がなければ、外気温とサブタンク１３５の内部のインクの温度が等しいものとして制御を行わざるを得ないことになる。この結果、乖離が大きければ、記録ヘッド１３４の吐出不良等の問題が生じうるのである。

また、図８は、従来の装置において生じうる問題を説明するための他の説明図である。本図では、図７と同様の場面を想定しており、湿度センサ２１２の出力値Ｈの変化に対して、フィルム２０５の弾性に影響を与えている実効値としての想定湿度が遅れる様子を示している。この場合も、実効値としての想定湿度が湿度センサ２１２の出力値Ｈに追いつくまでにインクジェット記録装置１００の電源投入が行われた場合、それまでの湿度変化の履歴がなければ、実効値としての想定湿度と湿度センサ２１２の出力値Ｈが等しいものとして制御を行わざるを得ないことになる。この結果、乖離が大きければ、同様に記録ヘッド１３４の吐出不良等の問題が生じうる。

この点、本実施例のインクジェット記録装置１００では、温度センサ２１１、湿度センサ２１２、記憶装置２００Ｇが、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態であっても作動可能となっており、この期間においてもサンプリングデータが記憶されるため、当該主電源がオフの状態である期間における温度変化や湿度変化を把握可能となっている。従って、インクジェット記録装置１００の電源投入時から、適切な制御目標値を設定することが可能となっている。この結果、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことができる。

（吐出制御）
吐出制御部２００Ｂは、主に温度センサ２１１の出力値Ｔ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定温度Ｔ＊を用いて記録ヘッド１３４の吐出ヘッドに印加する電圧を調整する。一般にこの種の装置に用いられるインクは、低温になると粘性が高くなるため、低温になる程印加電圧を高くする傾向で制御が行われる。この他にも、印加電圧の波形や印加時間等を調整してもよい。

なお、温度センサ２１１の出力値Ｔを用いるのは、出力値Ｔと推定湿度Ｔ＊の乖離が所定値以内である場合である。推定誤差等を考慮すると、実測値との乖離が十分に小さい場合にまで推定値を用いて制御を行なうのは余り適切でないからである。

また、吐出制御部２００Ｂは、更に好ましくは、湿度センサ２１２の出力値Ｈ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定湿度Ｈ＊を加味して吐出電圧制御を行なうと好適である。この場合、吐出制御部２００Ｂは、温度（実測値又は推定値）と湿度（実測値又は推定値）の二軸からなる平面上に吐出電圧がマッピングされたマップ（ＲＯＭ等に予め記憶させておく）を用いて吐出電圧を導出する。

（インク供給制御）
インク供給量制御部２００Ｃは、温度センサ２１１の出力値Ｔ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定温度Ｔ＊、及び湿度センサ２１２の出力値Ｈ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定湿度Ｈ＊を用いてサブタンク１３５のインク充填量を制御する。

図９は、インク供給制御の処理の流れを示すフローチャートである。

まず、温度センサ２１１の出力値Ｔ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定温度Ｔ＊、及び湿度センサ２１２の出力値Ｈ又は推定演算部２００Ａによって算出された推定湿度Ｈ＊を選択し（Ｓ３００）、選択した温度及び／又は湿度が前回の大気開放充填時から所定量以上（例えば３０［％］以上）変化したか否かを判定する（Ｓ３０２）。Ｓ３００においてセンサ出力値と推定値のいずれを選択するかは、（吐出制御）と同様に、センサ出力値と推定値の乖離が所定値以内である場合にセンサ出力値を選択し、所定値を超える場合に推定値を選択する。

選択した温度及び／又は湿度が前回の大気開放充填時から所定量以上変化した場合は、サブタンク１３５の大気開放を行なうと共に所定量のインクをサブタンク１３５に補充し（Ｓ３０４）、フィラー２０６の位置を位置センサ２０７によって検出して「初期位置」とする（Ｓ３０６）。続いて、フィラー２０６の位置が「通常位置」に至るまでインクを排出する（ステップＳ３０８）。

ここで、「通常位置」とは、上記「初期位置」を基準とし、所定角度を差し引いた位置である。「初期位置」として検出されたフィラー２０６の位置は、湿度がフィルム２０５の弾性に影響を与えた結果によって変動する値であり、従って、「通常位置」も湿度に応じて変動する位置となる。換言すると、湿度の影響に応じて「通常位置」を可変位置としているのであり、こうすることによって、フィラー２０６が「通常位置」にあるときのサブタンク１３５内部の圧力が、湿度に影響されずに略一定に保たれることになる。従って、サブタンク１３５内部の圧力を所望の範囲でコントロールすることができ、インクを吐出する際の吐出量等を正確に制御することができることになる。

Ｓ３０４〜Ｓ３０８の処理を行った後、或いはＳ３０２において否定的な判定を得た場合は、位置センサ２０７の出力を参照してサブタンク１３５のインク排出量（「通常位置」からの変位によって算出する）が所定量以上となったか否かを判定する（Ｓ３１０）。サブタンク１３５のインク排出量が所定量未満である場合は、何も処理を行わずに本フローを終了する。

一方、サブタンク１３５のインク排出量が所定量以上である場合は、前述した「通常位置」に至るまでインクをサブタンク１３５に供給する（Ｓ３１２、Ｓ３１４、Ｓ３１６）。

図１０は、図９のフローチャートを実行した結果として生じるフィラー２０６の変位を模式的に示した図である。図示するように、温度や湿度に大きい変化が生じた際には大気開放及びインク補充が行われて図中（１）の「初期位置」となる。次に、「初期位置」を基準とした図中（２）の「通常位置」となる。そして、以降は、インク排出量が所定量以上となった図中（３）の位置に至ると「通常位置」に戻すようにインク供給がなされる。なお、本図は、中央に仕切りを設け、その両側に異なる色のインクを貯える構成として例示した。

（電源投入時警報制御）
電源投入時警報制御部２００Ｄは、温度センサ２１１の出力値Ｔ、又は推定演算部２００Ａによって算出された推定湿度Ｔ＊を用いて、インクジェット記録装置１００の電源投入時における警報制御を行なう。

図１１は、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態とされてからオンの状態とされたタイミングまでに行われる電源投入時警報制御の処理の流れを示すフローチャートである。

インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態とされると（Ｓ４００）、前述のように、温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値は、継続して所定周期でサンプリングされて記憶装置２００Ｇに格納される（Ｓ４０２）。また、内部時計のカウントが継続して行われる（Ｓ４０４）。内部時計のカウント値は、所定周期を計測するのに用いられる。

インクジェット記録装置１００の主電源がオンの状態とされると（Ｓ４０６）、推定演算部２００Ａは、記憶装置２００Ｇに記憶された温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値Ｔ、Ｈの履歴に基づいて、温度センサ２１１及び湿度センサ２１２の出力値に対して遅延した推定温度Ｔ＊及び推定湿度Ｈ＊を算出する（Ｓ４０８）。

そして、電源投入時警報制御部２００Ｄは、温度センサ２１１の出力値Ｔ、又は推定温度Ｔ＊を参照し（いずれを選択するかは前述の通りである）、電源投入時における環境が正常範囲内であるか否かを判定する（Ｓ４１０）。ここで、正常範囲とは、例えば−３０［℃］〜４３［℃］等、使用されるインクの特性に応じて予め決定されている。

電源投入時における環境が正常範囲内である場合は、何も処理を行わずに本フローを終了する。一方、電源投入時における環境が正常範囲外である場合は、ユーザに対する警報を行なうように、スピーカ、表示装置等を制御する（Ｓ４１２）。これによって、吐出不良やインク詰まり等を未然に防止することができる。

以上説明した本実施例のインクジェット記録装置２００によれば、正確に推定された温度や湿度を使用することによって、より適切な制御を行なうことができる。

なお、制御部２００は、上記説明した各種の制御の他に、温度及び／又は湿度の実測値又は推定値を用いてパージ頻度を調整する等、種々の制御を行なうことが可能である。

また、制御部２００は、吐出制御、インク供給制御、電源投入時警報制御の全てを行なうのではなく、一部のみ行なうものとしてもよい。

［変形例］
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。

例えば、温度センサ２１１、湿度センサ２１２、記憶装置２００Ｇは、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの状態であっても作動可能なものではなく、外部から有線又は無線通信によって、インクジェット記録装置１００の主電源がオフの期間における温度や湿度の情報を取得するものとしてもよい。この場合、インクジェット記録装置１００は、図１２に示すように、情報取得用インターフェース２００Ｈを備える。情報取得用インターフェース２００Ｈは、ケーブル、又は無線通信装置に接続され、インクジェット記録装置１００と同じ空間内に設置された他の装置（ＰＣ等）から温度や湿度に関する情報を取得する。取得された情報は、記憶装置２００Ｇに格納され、推定演算部２００Ａは、電源オンの期間にサンプリングされた情報を、情報取得用インターフェース２００Ｈにより取得された情報で補完して推定演算を行なう。係る構成によっても、上記説明した実施例と同様の効果を奏することができる。

本発明は、インクジェット記録装置の製造産業等に利用可能である。

１００ インクジェット記録装置
１１０ インクカートリッジ
１３４ 記録ヘッド
１３５ サブタンク
２００ 制御部
２００Ａ 推定演算部
２００Ｂ 吐出制御部
２００Ｃ インク供給量制御部
２００Ｄ 電源投入時警報制御部
２００Ｇ 記憶装置
２００Ｈ 情報取得用インターフェース
２０３ 供給ポンプ
２０４ 吸引ポンプ
２０５ フィルム
２０６ フィラー２０６
２０７ 位置センサ
２１０ 大気開放ピン
２１１ 温度センサ
２１２ 湿度センサ
２００ＧＡ，２１１Ａ、２１２Ａ 内部電池

特開２００９‐２３３３２９号公報

Claims (5)

1. メインタンクから供給されたインクをサブタンクに貯え、該サブタンクからインクが供給される吐出ヘッドがインクを用紙に吐出することにより画像形成を行なう画像形成装置であって、
   温度センサと、
   湿度センサと、
   該温度センサ及び湿度センサの出力値が記憶される記憶手段と、
   該記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力値の履歴に基づいて、前記温度センサ及び湿度センサの出力値に対して遅延した推定温度及び推定湿度を算出する推定演算手段と、
   前記温度センサ及び湿度センサの出力値、又は前記推定演算手段による演算結果を用いて、前記吐出ヘッドの吐出制御、及び／又は前記サブタンクへのインク供給制御を行なう制御手段と、を備え、
   前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段は、当該画像形成装置の主電源がオフの状態であっても作動可能であることを特徴とする、
   画像形成装置。
2. 前記主電源がオフの状態のときに、当該画像形成装置の耐用期間を超えて使用可能な電池によって、前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段に電力供給することを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記主電源がオフの状態のときに、前記主電源により充電可能な二次電池によって、前記温度センサ、前記湿度センサ、及び前記記憶手段に電力供給することを特徴とする、
   請求項１に記載の画像形成装置。
4. メインタンクから供給されたインクをサブタンクに貯え、該サブタンクからインクが供給される吐出ヘッドがインクを吐出することにより画像形成を行なう画像形成装置であって、
   温度センサと、
   湿度センサと、
   該温度センサ及び湿度センサの出力値が記憶される記憶手段と、
   該記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力値の履歴に基づいて、前記温度センサ及び湿度センサの出力値に対して遅延した推定温度及び推定湿度を算出する推定演算手段と、
   前記温度センサ及び湿度センサの出力値、又は前記推定演算手段による演算結果を用いて前記記録ヘッドに関する制御を行なう制御手段と、
   外部から温度及び湿度に関する情報を取得する情報取得手段と、を備え、
   前記推定演算手段は、当該画像形成装置の主電源がオフの状態である期間については、前記記憶手段に記憶された温度センサ及び湿度センサの出力の履歴に代えて、前記情報取得手段により取得された温度及び湿度に関する情報を用いて前記推定温度及び推定湿度を算出することを特徴とする、
   画像形成装置。
5. 前記制御手段は、少なくとも前記温度センサの出力値又は前記推定演算手段により算出された推定温度に基づいて前記吐出ヘッドの制御を行ない、少なくとも前記湿度センサの出力値又は前記推定演算手段により算出された推定湿度に基づいて前記サブタンクへのインク供給制御を行なう手段である、
   請求項１ないし４のいずれか１項に記載の画像形成装置。

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