JP7102165B2 - インクジェット記録装置、その制御方法、およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置、その制御方法、およびプログラムに関する。

特許文献１には、メインタンクとサブタンクとの間を結ぶインク流路に配される駆動バルブを開けた状態でサブタンク内の圧力を負圧にすることで、メインタンクからサブタンクにインクを補給するインクジェット記録装置が開示されている。

特開２００５－００１２８６号公報

特許文献１では、メインタンクからサブタンクにインクを補給している間に、停電等によりインクジェット記録装置の電源が切断された場合、サブタンク内の圧力が負圧のままで、かつ、インク流路に配される駆動バルブが開いた状態が継続する。従って、メインタンクからサブタンクへのインク補給が実行され続ける。その結果、インクがサブタンクから溢れてしまう虞がある。

そこで本発明は、上記の課題に鑑みて、電源が切断された場合に、メインタンクからサブタンクへのインクの補給を止めることを目的とする。

本開示は、インクを吐出して記録媒体に記録する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを貯留するサブタンクと、前記サブタンクへ補給されるインクを貯留するメインタンクと、前記メインタンクと前記サブタンクを接続するインク流路と、前記インク流路を開閉可能な第１の弁と、前記サブタンク内の空気層に連通し、大気開放されている空気流路と、前記空気流路を開閉可能な第２の弁と、前記サブタンク内を負圧にする負圧発生手段とを有するインクジェット記録装置であって、前記第１の弁が開いた状態で前記負圧発生手段により内部が負圧となっている前記サブタンク内へ前記メインタンクからインクを補給しているときに前記インクジェット記録装置の電源が切断された場合、前記第２の弁が開き、前記空気流路の前記第２の弁と前記サブタンクとの間であり、かつ前記負圧発生手段と前記サブタンクとを直接つなぐ流路上ではない位置に配される第３の弁をさらに備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。

本発明により、電源が切断された場合に、メインタンクからサブタンクへのインクの補給を止めることができる。

第１実施形態における、記録装置が待機状態にあるときの図である。 第１実施形態における、記録装置の制御構成を示すブロック図である。 第１実施形態における、記録装置が記録状態にあるときの図である。 第１実施形態における、インク供給ユニットを示す図である。 第１実施形態における、インク補給処理のフローチャートである。 第１実施形態における、インク補給中に電源オフになった場合のインク供給ユニットを示す図である。 ソレノイド弁が無い形態における、インク補給中に電源オフになった場合のインク供給ユニットを示す図である。 第２実施形態における、インク供給系の概略図である。 第３実施形態における、インク供給ユニットを示す図である。 第３実施形態における、張り付き解消処理のフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る液体吐出ヘッド及び液体吐出装置について説明する。以下の実施形態では、インクを吐出するインクジェット記録ヘッド及びインクジェット記録装置について具体的な構成で説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明の液体吐出ヘッド、液体吐出装置、及び液体の供給方法は、プリンタ、複写機、通信システムを有するファクシミリ、プリンタ部を有するワードプロセッサなどの装置、さらには各種処理装置と複合的に組み合わせた産業記録装置に適用可能である。例えば、バイオチップ作製や電子回路印刷などの用途としても用いることができる。また、以下に述べる実施形態は、本発明の具体例であるから、技術的に好ましい様々な限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、実施形態は以下に記載のものやその他の具体的方法に限定されるものではない。

［第１実施形態］
＜記録装置の内部構成について＞
図１は、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。尚、ここではプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機を示すが、スキャナ部３を備えない形態であっても良い。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。

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（キャップ機構ともいう）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。ここで４色のインクとは、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを指す。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。記録装置１は循環型のインク供給システムを有し、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。

＜記録装置の制御構成について＞
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。記録装置１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、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又はワイヤレス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。

尚、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エンジンユニット３００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等のクリーニング機構の動作を制御する。

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。尚、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。

＜記録状態における記録装置の動作について＞
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。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。

＜インク供給ユニットについて＞
図４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４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（例えば、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）の各色）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４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。ソレノイド弁（電磁弁）Ｖ６は、電気的に開閉可能な電気的駆動弁であり、サブタンク１５１の上方に接続して内部の空気層（インクが収容されていない部分）と連通する流路Ｃ６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。流路Ｃ６は空気が流れる空気流路である。ソレノイド弁Ｖ６は、記録装置１の電源オン時に閉じ（ＣＬＯＳＥ状態）、ユーザ操作や停電等による電源オフ時に開く（ＯＰＥＮ状態）。減圧弁Ｖ７は、流路Ｃ６の途中に設けられており、流路Ｃ６の開閉を切り替えるための弁である。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。タンク供給弁Ｖ１は、電気的に開閉可能な電気的駆動弁である。

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を閉じる。また、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１および減圧弁Ｖ７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に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吐出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。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でのインク吐出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の空気層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の上流に接続し、他端はサブタンク１５１の上方に接続して内部の空気層と連通する。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にインクを初期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との接続部と、リリーフ流路Ｃ３との接続部の間に設けられている。

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。

インク吐出ユニット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排出されるが、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、ヘッド交換弁Ｖ５、および減圧弁Ｖ７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、大気開放弁Ｖ０、タンク供給弁Ｖ１、供給弁Ｖ２、回収弁Ｖ４、およびソレノイド弁Ｖ６を閉じ、ヘッド交換弁Ｖ５、および減圧弁Ｖ７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への初期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。

＜電源ＯＦＦ時のソレノイド弁の開動作を伴う、インク補給処理について＞
以下、本実施形態における、電源ＯＦＦ時のソレノイド弁の開動作を伴う、インク補給処理について、図５を用いて説明する。尚、以下に示すインク補給処理は、上述した循環経路内においてインクの循環が停止している状態で開始する。インクの循環が停止している状態とは具体的には、減圧ポンプＰ０、供給ポンプＰ１、および回収ポンプＰ２が停止し、大気開放弁Ｖ０、タンク供給弁Ｖ１、供給弁Ｖ２、回収弁Ｖ４、ヘッド交換弁Ｖ５、ソレノイド弁Ｖ６、および減圧弁Ｖ７が閉じた状態である。

ステップＳ５０１において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、減圧弁Ｖ７を開く。

ステップＳ５０２において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、タンク供給弁Ｖ１を開く。

ステップＳ５０３において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、減圧ポンプＰ０を駆動する。本ステップにより、サブタンク１５１内の圧力が負圧となるため、メインタンク１４１からサブタンク１５１にインクが引き込まれる。

ステップＳ５０４において、ユーザによるオン／オフ操作や停電等により、記録装置１の電源が切断された（記録装置１が電源ＯＦＦ状態）場合、ステップＳ５０５に進む一方、記録装置１の電源が切断されない場合、ステップＳ５０６に進む。

まず、記録装置１の電源が切断された場合（ステップＳ５０４でＹＥＳの場合）について説明する。この場合、ステップＳ５０５において、ソレノイド弁Ｖ６が開く。本ステップにより、記録装置１の循環系は、図６に示す状態に遷移する。図示するように、ソレノイド弁Ｖ６が開き、サブタンク１５１が大気開放される結果、サブタンク１５１内の負圧は解消される。従って、タンク供給弁Ｖ１が継続して開いていても、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク流（インクの流れ）を止めて、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給を停止することができる。よって、サブタンク１５１からインクが溢れてしまうことを防ぐことができる。本ステップ後、一連の処理は終了する（インク補給処理の途中終了）。

続けて、記録装置１の電源が切断されなかった場合（ステップＳ５０４でＮＯの場合）について説明する。この場合、プリントコントローラ２０２は、液面検知手段１５１ａを用いてサブタンク１５１が充填されたことを検出すると、ステップＳ５０６において、インク供給制御部２０９を制御して、減圧ポンプＰ０を停止する。

ステップＳ５０７において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、大気開放弁Ｖ０を開く。本ステップにより、サブタンク１５１内が大気開放される。

ステップＳ５０８において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、大気開放弁Ｖ０を閉じる。ステップＳ５０６～ステップＳ５０８の処理を実行することで、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク流を止める。以上が、本実施形態におけるインク補給処理の内容である。

＜本実施形態の効果について＞
本実施形態では、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを補給する最中に記録装置１の電源が切断された場合、外気とサブタンク１５１内の空気層とを連通する流路Ｃ６に配したソレノイド弁Ｖ６が、閉状態から開状態になる。その結果、サブタンク１５１内の圧力は、負圧でなくなり大気圧と等しくなる。従って、これ以降、メインタンク１４１からサブタンク１５１にインクが引き込まれない。よって、サブタンク１５１からインクが溢れてしまうことを防止できる。

比較のために、ソレノイド弁Ｖ６を有さないインク供給ユニットを、図７に示す。図７に示すインク供給ユニット１５において、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを補給する最中に記録装置の電源が切断された場合、サブタンク１５１内の圧力が負圧の状態が継続する。従って、記録装置の電源が切断された後も、メインタンク１４１からサブタンク１５１にインクが引き込まれ続け、その結果、サブタンク１５１からインクが溢れてしまう虞がある。

［第２実施形態］
第１実施形態では、１色のインクに関する構成を示した（図４参照）。本実施形態は、複数色のインクに対するインク供給ユニットの構成に関する。尚、以下では既述の実施形態との差分について重点的に説明し、既述の実施形態と同様の内容については説明を適宜省略する。

＜インク供給ユニットについて＞
本実施形態における記録装置１のインク供給ユニットは、色毎のインク供給ユニットで構成される。色毎のインク供給ユニットとは具体的には、Ｃのインク供給ユニット、Ｍのインク供給ユニット、Ｙのインク供給ユニット、及びＢｋのインク供給ユニットである。

これらのインク供給ユニットは夫々、図４に示したインク供給ユニット１５と同様の構成を有する。つまり、各色のインク供給ユニットは、メインタンク、サブタンク、メインタンクとサブタンクとの間の流路の開閉を切り替えるタンク供給弁、及び減圧ポンプとサブタンクとの間の流路の開閉を切り替える減圧弁とを有している。但し、減圧ポンプおよびソレノイド弁に関しては、色毎に設けず、夫々、全色で１つの物を共用する。

図８は、上述した本実施形態におけるインク供給ユニットの概略図であり、Ｂｋインクをメインタンク１４１_Ｂｋからサブタンク１５１_Ｂｋに補給する形態を示している。例えばＢｋに注目すると、Ｂｋのインク供給ユニットは、メインタンク１４１_Ｂｋ、サブタンク１５１_Ｂｋ、メインタンク１４１_Ｂｋとサブタンク１５１_Ｂｋとを接続する流路Ｃ１_Ｂｋ、流路Ｃ１_Ｂｋに配されたタンク供給弁Ｖ１_Ｂｋ、及び減圧弁Ｖ７_Ｂｋを備える。尚、他の色のインク供給ユニットも、Ｂｋのインク供給ユニットと同様の構成を有する。各色のインク供給ユニットの空気流路は、１本の流路Ｃ６に統合され、その統合された流路Ｃ６に、ソレノイド弁Ｖ６および減圧ポンプＰ０が配されている。

このような構成のもと、第１実施形態と同様に、サブタンクへインクを補給する最中に記録装置１の電源が切断された場合、外気とサブタンク内の空気層とを連通する流路Ｃ６に配したソレノイド弁Ｖ６が開く。すると、メインタンクからサブタンクへのインク流が止まり、メインタンクからサブタンクへのインク供給が停止する。よって、サブタンクからインクが溢れてしまうことを防止することができる。

＜本実施形態の効果、変形例について＞
本実施形態により、色毎のインク供給ユニットを記録装置が備える構成において、減圧ポンプおよびソレノイド弁については、各色の減圧弁の上流側の流路に１つ配すれば足りるため、色毎に配する必要がなくなる。よって、これらの部品の数を低減できる。

尚、本実施形態では、４色のインク、即ちＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの各色に対応するインク供給ユニットを記録装置１が有する形態について説明したが、用いるインク色の数は４に限定されない。本実施形態は、複数色のインクの各色に対応するインク供給ユニットを有する記録装置に適用できる。

［第３実施形態］
＜インク供給ユニットについて＞
図９は、本実施形態におけるインク供給ユニット９０を含む図である。図示するように、本実施形態におけるインク供給ユニット９０は第１実施形態におけるインク供給ユニット１５とほぼ同様の構成を有するが、ソレノイド弁Ｖ６と減圧弁Ｖ７との間の流路に、逆止弁Ｖ８が配される点で相違する。また、ソレノイド弁Ｖ６に関して、電源ＯＮ時に閉じる一方、電源ＯＦＦ時に開く点は第１実施形態と同様であるが、本実施形態では、記録装置１の電源ＯＮ時に任意のタイミングで、インク供給制御部２０９がソレノイド弁Ｖ６の開閉を制御することができる。

逆止弁Ｖ８は、流路内における空気の流れる方向を、一方向に限定するために設けられる弁であり、シール部材等で構成される。逆止弁Ｖ８は、その下流側の圧力と上流側の圧力との関係に応じて開閉する。具体的には、ソレノイド弁Ｖ６側の圧力（ソレノイド弁側の圧力をＰ_Ｖ６とする）とサブタンク１５１側の圧力（サブタンク側の圧力をＰ_１５１とする）との関係がＰ_Ｖ６－Ｐ_１５１≧Ｃを満たす場合、開状態となる。すなわち逆止弁Ｖ８は、サブタンク１５１へ向けて空気が供給される方向に制限する。一方、Ｐ_Ｖ６－Ｐ_１５１＜Ｃを満たす場合、閉状態となる。ここで所定値Ｃは圧力差の閾値であり、逆止弁Ｖ８固有の値である。

逆止弁Ｖ８を配する理由は、次の通りである。第１実施形態では、サブタンク１５１にインクを補給する最中に記録装置１の電源が切断された場合、外気とサブタンク１５１内の空気層とを連通する流路Ｃ６に配されるソレノイド弁Ｖ６が、閉状態から開状態になる。その結果、サブタンク１５１内の圧力は、負圧でなくなり大気圧と等しくなる。従って、これ以降、メインタンク１４１からサブタンク１５１に、負圧が原因でインクが引き込まれることはなくなる。しかし、サブタンク１５１よりもメインタンク１４１が重力方向上側に位置するような構成では、水頭差によりメインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク流が止まらず、サブタンク１５１からインクが溢れてしまう虞がある。このようなことを防ぐ目的で、本実施形態では、逆止弁Ｖ８を配している。これにより、サブタンク１５１にインクを補給する最中に記録装置１の電源が切断された後、サブタンク１５１内の圧力が大気圧と等しくなった場合、更に逆止弁Ｖ８が閉じることで、サブタンク１５１が密閉される。従って、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク流を確実に止めることができる。

＜貼り付き解消処理について＞
逆止弁Ｖ８は、差圧が発生したときのみ開く構成を有する。従って、逆止弁Ｖ８の閉状態が長期間続くと、逆止弁Ｖ８内部のシール部材が壁面に貼り付いてしまい、差圧が発生しても逆止弁Ｖ８が開かなくなることが想定される。つまり、逆止弁Ｖ８内部のシール部材が壁面に貼り付いてしまい、Ｐ_Ｖ６－Ｐ_１５１≧Ｃを満たす場合であっても、逆止弁Ｖ８が開状態とならないことが想定される。このようなシール部材の貼り付きを未然に防ぐため、インク補給動作を実行する前に、壁面に張り付いたシール部材を剥がす処理を行う。かかる処理を張り付き解消処理と称する。張り付き解消処理により、逆止弁Ｖ８内部のシール部材の貼り付きが解消され、逆止弁Ｖ８が開閉可能な状態になる。

以下、本実施形態における貼り付き解消処理について、図１０を用いて説明する。尚、貼り付き解消処理は、記録装置１が温度変化の大きい所で放置され、逆止弁Ｖ８が動作しないまま長期間経過した後に実行される。具体的には、記録装置が購入者に届いて初期設定を行うタイミングや、ユーザが記録装置の修理を依頼し、修理された記録装置が該ユーザの手元に届いた後で再度の初期設定を行うタイミング、等を想定している。また、貼り付き解消処理は、減圧ポンプＰ０、供給ポンプＰ１、および回収ポンプＰ２が停止し、大気開放弁Ｖ０、タンク供給弁Ｖ１、供給弁Ｖ２、回収弁Ｖ４、ヘッド交換弁Ｖ５、ソレノイド弁Ｖ６、及び減圧弁Ｖ７が閉じた状態で開始する。

ステップＳ１００１において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、減圧弁Ｖ７を開く。

ステップＳ１００２において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、減圧ポンプＰ０を駆動する。

ステップＳ１００３において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、減圧ポンプＰ０を停止する。本ステップの後、サブタンク１５１内の圧力は負圧になっている。

ステップＳ１００４において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、ソレノイド弁Ｖ６を開く。本ステップにより、ソレノイド弁Ｖ６側の圧力Ｐ_Ｖ６とサブタンク１５１側の圧力Ｐ_１５１との関係がＰ_Ｖ６－Ｐ_１５１≧Ｄ（但しＤ＞＞Ｃ）を満たすようになる。かかる圧力差に応じた力により、逆止弁Ｖ８内部の壁面に張り付いたシール部材が剥がれて、逆止弁Ｖ８が開状態になる。

ステップＳ１００５において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、ソレノイド弁Ｖ６を閉じる。

ステップＳ１００６において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、大気開放弁Ｖ０を開く。本ステップにより、サブタンク１５１内の圧力が大気圧と等しくなる。

ステップＳ１００７において、プリントコントローラ２０２はインク供給制御部２０９を制御して、大気開放弁Ｖ０を閉じる。以上が、本実施形態における貼り付き解消処理の内容である。

＜本実施形態の効果について＞
本実施形態では、サブタンク１５１にインクを補給する最中に記録装置１の電源が切断された場合、ソレノイド弁Ｖ６が開いてサブタンク１５１内の圧力が大気圧と等しくなるとともに、逆止弁Ｖ８が閉じることで、サブタンク１５１が密閉される。これにより、サブタンク１５１よりもメインタンク１４１が重力方向上側に位置するような構成であっても、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク流を止めることができる。

［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１ 記録装置
８ 記録ヘッド（ヘッドユニット）
１４１ メインタンク
１５１ サブタンク
Ｃ１ タンク接続流路
Ｃ６ 流路
Ｖ１ タンク供給弁
Ｖ６ ソレノイド弁
Ｐ０ 減圧ポンプ

Claims (10)

1. インクを吐出して記録媒体に記録する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドへ供給されるインクを貯留するサブタンクと、
   前記サブタンクへ補給されるインクを貯留するメインタンクと、
   前記メインタンクと前記サブタンクを接続するインク流路と、
   前記インク流路を開閉可能な第１の弁と、
   前記サブタンク内の空気層に連通し、大気開放されている空気流路と、
   前記空気流路を開閉可能な第２の弁と、
   前記サブタンク内を負圧にする負圧発生手段と
   を有するインクジェット記録装置であって、
   前記第１の弁が開いた状態で前記負圧発生手段により内部が負圧となっている前記サブタンク内へ前記メインタンクからインクを補給しているときに前記インクジェット記録装置の電源が切断された場合、前記第２の弁が開き、
   前記空気流路の前記第２の弁と前記サブタンクとの間であり、かつ前記負圧発生手段と前記サブタンクとを直接つなぐ流路上ではない位置に配される第３の弁をさらに備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記第２の弁は、装置の電源オン時に閉じ、装置の電源オフ時に開くソレノイド弁であ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１の弁は、電気的駆動弁であることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記メインタンクと、前記サブタンクと、前記インク流路と、前記第１の弁と、前記空気流路とは、インクの色毎に設けられ、
   前記色毎の空気流路は統合され、前記第２の弁と前記負圧発生手段は該統合された空気流路に配されることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記第３の弁は、前記空気流路において前記サブタンクへ空気が供給される方向に制限するための逆止弁であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記メインタンクから前記サブタンクへインクを補給している間に前記電源が切断された場合、前記第２の弁が開き、その後、前記第３の弁が閉じることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記第３の弁は、第２の弁側の圧力ＰＶ６とサブタンク側の圧力Ｐ１５１とが以下の式を満たすとき開くことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
   

   
8. 前記第１の弁、前記第２の弁、及び前記第３の弁の開閉を制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 請求項８に記載のインクジェット記録装置の制御方法であって、
   前記負圧発生手段が、前記サブタンク内を負圧にするステップと、
   前記制御手段が、以下の式を満たすとき、前記第２の弁を開けるステップと
   を有することを特徴とする制御方法。
   

   
10. コンピュータに、請求項９に記載の方法を実行させるための、プログラム。

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