JP7350506B2 - 記録装置、その制御方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本出願は、記録装置、その制御方法、及びプログラムに関する。

従来、インクジェット記録技術は、プリンタを比較的低コストで製造できる等の利点から、広く研究開発されており、インクジェット記録装置は、プリンタや複合機等の民生機器として、広く一般に普及している。

さらに、近年では、インクジェット記録装置内に備えておくインク量の多量化要望が強くなってきている。そのため、インクタンク以外にインクを貯留するためのサブタンクを有するプリンタも提案されている。サブタンクを設けることで、ユーザによるインクタンクの交換中も記録を止めることなく継続することが可能となる。インクジェット記録装置の中にはサブタンク等のインク貯留手段に大気連通口を設け、インク貯留手段内のインク液面がインク吐出口より重力方向下方になるように設計することで、記録ヘッド内を負圧に保つ方式、いわゆる水頭差方式を採用しているものが多い。

水頭差方式を採用しているインクジェット記録装置を大きく傾けると、水頭差の関係が変化するため、記録ヘッド内が正圧または絶対値の大きな負圧となって、インク吐出口に形成されているメニスカスが破壊される可能性がある。インク吐出口のメニスカスが破壊されると、インク吐出口またはインク貯留手段の大気連通口から、インクが漏れ出す虞がある。傾きによるインクの漏れ出しを防止するため、インクジェット記録装置が大きく傾けられる可能性のある輸送時には、前もってインクジェット記録装置内のインクを抜き取ることが知られている。以降、一度設置されたプリンタを別の場所に設置するために移動（輸送）することを２次輸送と呼ぶ。

特許文献１には、サブタンクを有するインクジェット記録装置の２次輸送を実施する場合に、２次輸送前のインク排出動作開始時のインク残量に応じて、２次輸送後のインク充填シーケンスを変えることが開示されている。特許文献１によると、２次輸送前のインク抜き取り時にインク供給チューブに空気が入る可能性がない場合には、２次輸送後の設置時のインク吸引動作を最低限に抑えることで、インク消費量を低減できる。

特開２０１５－４４３５７号公報

しかしながら、特許文献１では、インクが抜き取られた後のインク供給路の状態を考慮しておらず、そのようなインク供給路を有する記録装置にインクを充填する場合に、充填に要する時間とインク消費量とを最適化できていなかった。

そこで本発明の一実施形態は、上記の課題に鑑みて、インク供給路からインクが抜き取られた記録装置にインクを充填する場合に、充填に要する時間とインク消費量とを最適化することを目的とする。

本発明の一実施形態は、インクを貯留する貯留手段と、前記貯留手段から供給されるインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、前記貯留手段と前記記録ヘッドとを接続するインク供給路と、前記吐出口を吸引する吸引手段と、前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記貯留手段に貯留されたインクを、前記インク供給路と、前記記録ヘッドとに供給する制御手段と、を有する記録装置であって、前記制御手段は、前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記インク供給路および前記記録ヘッドの内部のインクを、前記吐出口を介して排出する排出動作を実行し、前記制御手段は、前記排出動作の後に前記インク供給路および前記記録ヘッドにインクを充填する充填動作を実行する場合に、前記排出動作の後に経過した経過時間が閾値より大きい場合の駆動時間が、前記経過時間が前記閾値より小さい場合より少なくなるように前記吸引手段を制御する
ことを特徴とする記録装置である。

本発明の一実施形態によると、インク貯留手段と記録ヘッドとを接続するインク供給路からインクが無くなった記録装置にインクを充填する場合の、充填に要する時間とインク消費量とを最適化することが可能になる。

第１の実施形態における記録ヘッドの構成を説明するための図である。 第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の内部構成を説明するための断面図である。 第１の実施形態におけるインクジェット記録装置のインク供給系を説明するための図である。 第１の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。 第１の実施形態におけるインク排出シーケンスのフローチャートである。 第１の実施形態におけるインク充填シーケンスのフローチャートである。 第２の実施形態におけるインク排出シーケンスを経由しないインク抜き取り方法を説明するための図である。 第２の実施形態におけるインク排出シーケンスのフローチャートである。 第２の実施形態におけるインク充填シーケンスのフローチャートである。 第３の実施形態におけるインク排出シーケンスのフローチャートである。 第３の実施形態におけるインク充填シーケンスのフローチャートである。

［第１の実施形態］
本実施形態は、例えば、インクジェット記録装置など、複数の吐出口から液滴を吐出する液滴吐出部を有する液滴吐出装置、及び、該液滴吐出装置とこれを制御する制御装置とから成る液滴吐出システムに関する。また、本実施形態は、このような液滴吐出装置、液滴吐出システムを制御する方法、及び、プログラムに関する。

＜記録ヘッドの構成について＞
以下、本実施形態におけるインクジェット記録装置（以下、単に「記録装置」と記載する）の一部品である記録ヘッドの構成について、図１を用いて説明する。図１は、本実施形態で用いる記録ヘッド１１の記録素子側を示す模式図である。

記録ヘッド１１は、１インチ当たり１２００個の密度で１２８０個の記録素子（いわゆるノズルであり、以下、吐出口と称する）が副走査方向に並ぶ記録素子列を、インク色毎に備える。マットブラックインクを吐出する吐出口列１２ＭＫと、フォトブラックインクを吐出する吐出口列１２ＰＫとが、記録ヘッド１１の主走査方向に並んでいる。吐出口列１２ＰＫは、それぞれ１インチ当たり６００個の密度で吐出口が並ぶ２列の吐出口列が、１／１２００インチずれて千鳥状に配置されたものである。この２つの列（以下、Ｅｖｅｎ列、Ｏｄｄ列とする）を１つの吐出口列と見なすことで、記録媒体上に１インチ当たり１２００個のドットを形成することができる。尚、吐出口列１２ＭＫは、吐出口列１２ＰＫと同一の構成を有する。

各吐出口から吐出されるインク滴の量（吐出量）は約４．５ｐｌである。但し、フォトブラックインク、マットブラックインク等のブラックインクを吐出する吐出口に対しては、高濃度を実現するため、他色のインクより吐出量を多く設定してもよい。本実施形態の記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであり、吐出口内に熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備える。尚、インクを吐出する方式は熱エネルギーを利用する方式に限るものではなく、圧電素子によってインクを吐出する方式等、他の方式であっても良い。

記録ヘッド１１は、主走査方向に走査しながらインクを吐出することにより、主走査方向に２４００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）、副走査方向に１２００ｄｐｉの記録密度でドットを形成することができる。尚、フォトブラックインク、マットブラックインクの２色のインクを吐出する記録ヘッド１１は、各色で独立に構成されていても良いし、一体的に構成されていても良い。また、上記２色のインクの他に、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを追加してカラープリンターとしても良い。また、粒状性向上を目的として淡シアンインクや淡マゼンタインクを追加してもよく、発色向上を目的としてレッドインク、グリーンインク、ブルーインクを追加してもよい。以上が、本実施形態における記録ヘッドの構成についての内容である。

＜記録装置の内部構成について＞
以下、本実施形態における記録装置の内部構成について、図２を用いて説明する。図２は、記録装置の内部構成を模式的に示す断面図である。

キャリッジ２１は、記録ヘッド１１を保持しつつ、記録媒体２４が搬送される副走査方向と直交した主走査方向（図中Ｘ方向）に沿って伸長するガイドシャフト２２に案内されることで往復走査が行えるよう貫通されている。キャリッジ２１の駆動は、キャリッジ２１上に固定された駆動ベルト２３をインクジェット記録装置本体に取り付けられたキャリッジモータ（不図示）で引っ張ることにより行われる。

搬送ローラ対（不図示）は、記録媒体２４を挟持するとともに、その回転に伴って記録媒体２４を副走査方向に搬送する。キャリッジ２１が主走査方向に移動しながら、記録データに基づいて記録ヘッド１１の吐出口からインクを吐出する記録動作と、搬送ローラ対（不図示）の回転に伴う搬送動作と、を交互に繰り返すことにより、段階的に記録媒体上に画像が形成されていく。

記録装置は更に、吐出口からのインク中の溶媒の蒸発を抑制するためのキャップ２５を有する。キャップ２５は、記録ヘッド１１の吐出口が形成された吐出口面と接してインク中の溶媒の蒸発を抑制する位置（キャッピングポジションとする）、または、吐出口面から離れて該蒸発を抑制しない位置（離間ポジションとする）に移動可能である。キャップ２５は、キャッピングポジションと離間ポジションとの間を、任意の移動手段によって、重力方向（図中Ｚ方向）に沿って往復移動する。尚、図２は、キャップが離間状態に位置する場合を示している。

また、キャップ２５は、ポンプチューブ２６を介して、吸引ポンプ２７に接続されている。キャップ２５がキャッピングポジションに位置しているとき、吸引ポンプ２７を駆動することによって、吐出口列１２ＭＫ、１２ＰＫからの、インクの吸引排出が可能である。キャップ２５には、インク吸収体が備えられており、吸引ポンプ２７の駆動によって吸引排出されたインクは、不図示のメンテナンスカートリッジ内に収容される。尚、本実施形態では、吸引ポンプ２７として、チューブポンプを採用するが、その他の方式の吸引ポンプを採用しても構わない。以上が、本実施形態における記録装置の内部構成についての内容である。

＜インク供給系について＞
以下、本実施形態における記録装置のインク供給系について、図３を用いて説明する。図３は、記録装置におけるフォトブラックインクのインク供給系を模式的に示す断面図である。

インク供給系は、フォトブラックインクを貯留可能なインク貯留部としての、インクタンク３０１ＰＫと、サブタンク３１０ＰＫとを有する。インクタンク３０１ＰＫは記録装置に着脱可能に取り付けられている一方、サブタンク３１０ＰＫは記録装置に固定されている。

サブタンク３１０ＰＫの重力方向上部には、中空の供給針３０２ＰＫが設けられている。記録装置にインクタンク３０１ＰＫを装着した状態では、供給針３０２ＰＫが、インクタンク３０１ＰＫに設けられたゴム栓３０４ＰＫを貫通する。供給針３０２ＰＫがゴム栓３０４ＰＫを貫通することで、インクタンク３０１ＰＫとサブタンク３１０ＰＫとが連通する。さらに、インクタンク３０１ＰＫとサブタンク３１０ＰＫとは、ゴム栓３０３ＰＫを貫通した供給針３０５ＰＫを介しても連通されている。サブタンク３１０ＰＫには大気連通口３１１ＰＫが設けられており、供給針３０５ＰＫがゴム栓３０３ＰＫを貫通すると、インクタンク３０１ＰＫのフォトブラックインクが大気と連通可能な状態となる。なお、供給針３０５の下方には、サブタンク３１０ＰＫの一部として筒形状の開口部３０９ＰＫが形成されている。開口部３０９ＰＫは、サブタンク３１０ＰＫのインクと空気の界面を規定する役割があり、開口部３０９ＰＫがインク液面によって塞がれると、サブタンク３１０ＰＫへのインク供給が停止する。すなわち、開口部３０９ＰＫによってサブタンク３１０ＰＫの満タンが規定される。

記録ヘッド１１の吐出口列１２ＰＫは、サブタンク３１０ＰＫから記録ヘッド１１へのインク供給路として機能するインク供給チューブ３１４ＰＫを介して、フォトブラックインクを内部に貯留するサブタンク３１０ＰＫに連通している。記録のため吐出口からインクが吐出されること等により、サブタンク３１０ＰＫに貯留されているフォトブラックインクが消費された場合、サブタンク３１０ＰＫの液面が下降する。すると、開口部３０９ＰＫとサブタンク３１０ＰＫ内のインク液面とが離れる。その結果、供給針３０５ＰＫを通じてインクタンク３０１ＰＫが大気と連通する。インクタンク３０１ＰＫが大気と連通したことで、大気連通口３１１ＰＫから空気が排出されると共にインクタンク３０１ＰＫ内のインク液面が下降し、サブタンク３１０ＰＫにインクが充填される。すなわち、インクタンク３０１ＰＫにインクがある限り、記録ヘッド１１により消費されたインク量と同量のインクがサブタンク３１０ＰＫへ供給される。図３中に破線Ｂで示す位置まで液面が上がった状態で、再び開口部３０９ＰＫがインクでふさがり、インクタンク３０１ＰＫからサブタンク３１０ＰＫへのインクの移動は停止、即ちサブタンク３１０ＰＫの充填が完了する。

加えて、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面は、記録ヘッド１１の吐出口面より重力方向下方になるように、サブタンク３１０ＰＫが配置されている。そのため、いわゆる水頭差によって、記録ヘッド１１内の圧力は負圧に保たれる。この負圧によって、吐出口に形成されるメニスカスが破壊されないように、サブタンク３１０ＰＫが配置されている。また、サブタンク３１０ＰＫと記録ヘッド１１とを接続するインク供給チューブ３１４ＰＫに開閉弁３１５ＰＫが配設されており、開閉弁３１５ＰＫは、インク供給チューブ３１４ＰＫが構成するインク流路を開いたり閉じたりする。記録装置の輸送時には開閉弁３１５ＰＫを閉めることで、記録ヘッド１１からのインク漏れを防ぐ。

また、サブタンク３１０ＰＫには、電極３１２ＰＫ及び電極３１３ＰＫが備えられている。そして、この２本の電極間に微弱な電流を流した際の電圧値を検出することで、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面が、図３中に破線Ｅ１で示す鉛直方向位置より下方にあるか否かが検知される。より詳細に説明すると、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面が破線Ｅ１で示す鉛直方向位置と同位置または上方にある場合、この２本の電極間に微弱な電流を流すと、インクを介して電流が流れる。このため、その際の検出電圧値は、インク液面が破線Ｅ１で示す鉛直方向位置より下方にある場合と比べて低い。一方、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面が破線Ｅ１で示す鉛直方向位置より下方にある場合、この２本の電極間に微弱な電流を流しても、インクを介して電流が流れない。このため、電流を流した際の検出電圧値は相対的に高い。

以上、図３を用いて説明したように、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面が破線Ｅ１で示す鉛直方向位置より下方であるか否かを検知可能である。以下、このようなインク量の検知動作の結果を「インク量検知結果」と称する。また、インク量が所定量より多く検出電圧値が相対的に低い場合を「インク有り」と称する一方、インク量が所定量より少なく検出電圧値が相対的に高い場合を「インク無し」と称する。さらに、破線Ｅ１で示した鉛直方向における位置を「検知位置」と称する。本実施形態における、サブタンク３１０ＰＫ内のインク液面が検知位置にあるときの、吐出口列１２ＰＫに連通するインク供給系内に残っているインクの量は、約１７ｍｌである。尚、本実施形態では、インクタンクからサブタンクへインクの充填が停止した際の液面Ｂと、「インク無し」と検知される液面Ｅ１（以下、検知面Ｅ１）とについて、両者は同じ高さとなっている。つまり、インク充填が停止した段階でインク有りと検知される構成となっている。

本実施形態では、インクタンク３０１ＰＫ及びサブタンク３１０ＰＫのインク量は、２本の電極３１２ＰＫ、３１３ＰＫに加えて、ドットカウンタの値に基づき検出される。ドットカウンタは、後述する制御ユニットにより実現可能である。ドットカウンタは、吐出インク滴数に１滴あたりの体積を乗じた値や吸引ポンプ２７による吸引排出量を積算カウントする。

インクタンク３０１ＰＫに、タンク内のインク量を管理するためのメモリを設け、このメモリにドットカウント値を記憶することで、インク量を容易に管理することが可能になる。また、後述する制御ユニットがこのメモリにアクセスを試みることで、記録装置に対するインクタンクの装着の有無を検知することも可能である。

ドットカウンタで取得するドットカウント値は、インクの消費量を示し、ドットカウント値が大きいほどインクが消費されている状態を表す。例えば、インクタンクに設けられたメモリに保存されているドットカウント値を用いて、インクタンクの全容量からドットカウント値に対応するインク量を差し引いた値に基づいて、インクタンク内のインク量をユーザに通知する。

尚、ここでは、図３を用いてフォトブラックインクを吐出する吐出口列１２ＰＫに連通するインク供給系に対する説明した。マットブラックインクを吐出する吐出口列１２ＭＫに連通するインク供給系については、フォトブラックインクのインク供給系と同様であるので、説明を省略する。尚、以下では、吐出口列１２ＰＫに連通するインク供給系を「インク供給系ＰＫ」と称し、吐出口列１２ＭＫに連通するインク供給系を「インク供給系ＭＫ」と称する。以上が、本実施形態におけるインク供給系についての内容である。

＜記録装置の制御系について＞
以下、本実施形態の記録装置における制御系の構成について、図４を用いて説明する。図４は、図２に示した記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。図４に例示するシステムは、外部機器４０１と、情報処理装置４０２と、記録装置４０４とを有する。

まず、スキャナやデジタルカメラ等の画像を取得するための外部機器４０１を用いて取得された多値画像データやハードディスク等の各種記憶媒体に記憶されている多値画像データが、情報処理装置４０２に入力される。多値画像データとは、例えば、各画素が多値（０～２５５等）で表現されたＲＧＢ３チャンネルのビットマップ形式の画像である。

情報処理装置４０２は、記録装置４０４と接続されたホストコンピュータである。情報処理装置４０２は、記録装置４０４に対して、記録すべき画像の情報を転送する。情報処理装置４０２によって転送された画像情報は、インターフェイス回路４０３を介して、記録制御部４０７に入力される。情報処理装置４０２は、画像データを転送する際に必要なＣＰＵ４０５と、ＲＯＭ４０６とを有する。

記録制御部４０７は、ＣＰＵ４０８と、入出力ポート４０９と、ＲＯＭ４１０と、ＲＡＭ４１１と、ＮＶＲＡＭ４１２とを有する。ＲＯＭ４１０には、ＣＰＵ４０８の制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データが記憶される。ＲＡＭ４１１、不揮発性メモリのＮＶＲＡＭ４１２は、各種画像処理を実行する際にワークエリアとして使用される。ＲＡＭ４１１は、ＣＰＵ４０８のワークエリアとして使用されると共に、情報処理装置４０２から受信した画像データや該画像データに基づき作成された記録データ等の各種データが一時的に記憶される。そして、記録制御部４０７において作成された記録データに基づき、記録ヘッド１１の各吐出口から記録媒体にインクを付与することにより画像を形成する。

記録制御部４０７には入出力ポート４０９を介して、キャリッジ２１やＬＦを動作させるための各種モータ４１８の駆動回路４１３と、回復動作モータ４１９の駆動回路４１４と、記録ヘッド１１の駆動回路４１５とが接続される。回復動作モータ４１９は、記録ヘッド１１からインクの吸引排出を行うための吸引ポンプ２７（図２参照）を動作させるための駆動源である。

また、記録制御部４０７には、入出力ポート４０９を介して、周辺環境の温湿度を検出する温湿度センサ４２１等のセンサ類の駆動回路４１７が接続される。

さらに、記録制御部４０７には、表示部や操作部等を含んで構成されるユーザインターフェース４２０を制御するためのユーザインターフェースコントローラ４１６が接続される。以上が、本実施形態における記録装置の制御系についての内容である。

＜インク排出シーケンスについて＞
以下、記録装置を輸送する前の準備等の際に実行される、インク排出シーケンスについて、図５を用いて説明する。一般的に、２次輸送前の準備処理では、輸送中に大気連通口３１１からインクが漏出してしまうことを防止するため、サブタンク３１０内のインクを排出する。尚、本実施形態の記録装置では、前述した通り、フォトブラックインク（ＰＫ）とマットブラックインク（ＭＫ）との２種類のインクを用いるが、符号で特に明記しない場合は両方のブラックインクを示すものとする。例えば、前述の大気連通口３１１とは、具体的には、大気連通口３１１ＰＫと、大気連通口３１１ＭＫとの両方を示している。

２次輸送前のインク排出では、サブタンク３１０内のインクを完全に排出する必要性は、必ずしもない。２次輸送時に記録装置が傾けられる角度の範囲を想定して、インク排出量を設定することができる。本実施形態では、記録装置で使われているインク色の全てについてインク無しが検知されている状態で所定回数の吸引排出を行うことで、サブタンク３１０からインクを排出する場合について説明する。

ユーザは、記録装置に備えられたユーザインターフェース４２０を介して、インク排出シーケンスを開始するよう指示する。具体的には、表示部に表示される通知を見たユーザが、操作部のうち開始キーを押下することで、インク排出シーケンスが開始される。しかし、このような例に限られるものではなく、他の方式、例えば、情報処理装置４０２からの指令によって、インク排出シーケンスが開始されるようにしてもよい。

インク排出シーケンスが開始されると、まず、ステップＳ５０１において、ＣＰＵ４０８は、ユーザによりインクタンク３０１が記録装置４０４本体から外されたことを検知する。本ステップの処理を実行する理由は、インクタンク３０１を装着したまま吸引ポンプ２７による吸引を行ったとしても、インクタンク３０１内にインクが残っている限り、サブタンク３１０内のインクを排出することができないためである。以降、「ステップＳ～」を単純に「Ｓ～」と略記する。

Ｓ５０２において、ＣＰＵ４０８は、キャップ２５をキャッピングポジションに移動し、その状態で、駆動回路４１４を用いて、吸引ポンプ２７を所定時間駆動させる。本ステップにおける吸引ポンプ２７の駆動により、記録ヘッド１１やキャップ２５を介してサブタンク３１０からインクが抜き取られていく。

本実施形態では、以下に示すような所謂チョーク吸引を行って、インクを排出する。チョーク吸引では、まずインク供給チューブ３１４に配設された開閉弁３１５を閉じる。開閉弁３１５を閉じた状態で吸引ポンプ２７を駆動すると、キャップ２５内の圧力が減圧される。減圧環境下となった状態で開閉弁３１５を開けると、負圧から大気圧に戻る力を利用して、インク供給系内のインクがメンテナンスカートリッジへ排出される。尚、本実施形態では、Ｓ５０２で吸引ポンプ２７を駆動する時間を約４０秒とする。但し、吸引ポンプの駆動時間の設定値は、約４０秒に限られず、それより短くても長くても構わない。キャップ２５内を減圧環境にすることができれば、吸引ポンプ２７の駆動時間として、任意の値を設定してよい。

本実施形態では、Ｓ５０２における約４０秒間のポンプ駆動ごとに、フォトブラックインクとマットブラックインクとが、それぞれの吐出口列から、約１０ｍｌ吸引排出される。尚、ポンプ駆動１回あたりの吸引量はこの値（約１０ｍｌ）に限られない。回復動作モータ４１９の回転量、ポンプの駆動時間等の各値を適宜設定することで、ポンプ駆動１回当たりの吸引量として、任意の値を設定してよい。

Ｓ５０３において、ＣＰＵ４０８は、インク供給系ＰＫとインク供給系ＭＫとの両方において、「インク無し」となっているか判定する。本ステップの判定結果が真の場合、Ｓ５０４に進む一方、該判定結果が偽の場合、Ｓ５０２に戻る。このように、使用されるインク色のうちの何れかの供給系における検知結果が「インク有り」を示す限り、Ｓ５０２～Ｓ５０３の処理が繰り返される。本実施形態では、全てのインク供給系における「インク無し」を検知した場合（Ｓ５０３でＹＥＳの場合）、吸引排出を所定の回数だけ繰り返す。そして、このような吸引排出動作が終了した段階で、ステップＳ５０４へと進む。

Ｓ５０４において、ＣＰＵ４０８は、開閉弁３１５を閉じる。全ての開閉弁（本実施形態では、開閉弁３１５ＰＫ、３１５ＭＫ）を閉じておくことで、輸送の際に記録装置が大きく傾けられても、吐出口に形成されているメニスカスが破壊されないようにすることができる。メニスカスが破壊されなければ、吐出口からの大気流入またはインク流出がないので、記録装置が大きく傾けられても、インクが漏れ出すことはない。尚、サブタンク３１０に設けられている供給針３０２、３０５からのインク流出は考慮しなくてよい。その理由は、これらの供給針の内径は非常に小さいので、供給針内で気液交換が行われることはほとんどないためである。従って、吐出口からの大気流入がなければ、記録装置４０４が大きく傾けられても、サブタンク３１０からインクが漏れ出すことはない。

Ｓ５０５において、ＣＰＵ４０８は、インク抜きが完了した日時を示す情報として、現在時刻の情報をＲＯＭ４１０に記憶する。以上が、本実施形態におけるインク排出シーケンスについての内容である。

＜本実施形態で解決する課題について＞
図５を用いて説明したように、輸送前のインク排出シーケンスにおいて、サブタンク３１０と、インク供給チューブ３１４と、記録ヘッド１１とからインクを排出する。しかし、インク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１における流路幅は狭いため、インクを排出した際に、流路内にインク膜が張ったり、泡が発生したりする。本実施形態におけるインク膜と泡は流路内での形状が異なるだけで、インク充填時の課題である流路内の抵抗となるという点で同じであるため、以降、膜と泡とをまとめて膜と表現することとする。

ところで、インクには記録媒体への浸透性を高めることを目的として、界面活性剤が添加されており、水が本来有する凝集能力が落とされている。水と比べるとインクは、流路から抜ける際に膜が張りやすく、膜が破れにくい傾向にある。一般的に、液体に粘性の高い物質を添加した場合、そのような液体の膜は、より破れにくくなる。また、温度が低いほど液体の粘性は高くなるため、液体の温度が低いほど、膜は張りやすく破れにくくなる。

本出願の発明者らの検討によって、インク供給チューブ３１４や記録ヘッド１１の流路内に張った膜は、記録装置４０４にインクを充填する際にインクの流れ込みに対して抵抗となってしまうことが分かった。つまり、インク供給チューブ３１４や記録ヘッド１１内の流路に張っている膜の数が多いほど、インク充填時に必要な吸引回数が多くなるという傾向がある。

以上述べてきたように、サブタンク３１０、インク供給チューブ３１４、及び記録ヘッド１１からインクを抜き取る際、インク供給チューブや記録ヘッド内の流路にインク膜が張り、流路内のインク膜の多寡によって、インク充填時に必要な吸引回数が異なる。従来、インク膜が最も残っている状態にも対処できるようにインク充填時の吸引回数を設定することで、ユーザ先でいかなる環境でインクが抜き取られたとしても、輸送後にインク充填が問題なく完了できるようにしていた。尚、本実施形態におけるインク充填時の条件のうち最も厳しいものとは、例えば、低温環境下（具体的には１０℃以下）でインク排出を行い、その直後にインク充填を行う場合を示す。

しかしながら、最も厳しい条件に合わせてインク充填時の吸引回数を決めると、インク供給チューブ３１４や記録ヘッド１１の流路内にインク膜が存在しない、または、少ない場合に、必要最低限の吸引回数より多い回数分吸引することとなる。従って、インクを余剰に吸引する結果、インクを無駄に消費してしまうという課題がある。

＜インク充填シーケンスについて＞
以下、本実施形態におけるインク充填シーケンスについて、図６を用いて説明する。インク充填シーケンスは、記録装置が輸送された後で、該輸送された記録装置の設置時に行われる。

まず、Ｓ６０１において、ＣＰＵ４０８は、記録装置４０４にインクタンク３０１が装着されたことを検知する。

Ｓ６０２において、ＣＰＵ４０８は、インク抜き完了日時からの経過時間を算出する。具体的には、ＣＰＵ４０８は、前述のＳ５０４でＲＯＭ４１０に記憶されたインク抜きが完了した日時を示す情報と、現在時刻の情報とを取得し、インク抜きが完了した日時と現在時刻との差分をとる。これにより、ＣＰＵ４０８は、インク抜き完了日時からの経過時間を算出することができる。

Ｓ６０３において、ＣＰＵ４０８は、Ｓ６０２で算出した経過時間に基づいて、後述のＳ６０９で用いられる吸引回数閾値を決定する。

ここで、本実施形態の特徴である、吸引回数閾値の決定方法について説明する。ＲＯＭ４１０には、Ｓ６０３で吸引回数閾値を決定する際に用いられる、経過時間と吸引回数閾値との対応関係を規定するデータが保持されている。このデータは例えばテーブル、式等であり、インク供給チューブ３１４と記録ヘッド１１とをインクで満たすのに必要な回数を予め調査することで作成されている。前述したように、インク充填時に必要な吸引回数は、流路内の膜の数によって変化する。膜の数は、インク排出直後の状態で最も多く、時間経過と共に膜の乾燥が進むことで、膜が消失し、膜の数は減る。膜の数が減ると、流路抵抗が小さくなる。つまり、Ｓ６０２で算出した経過時間が大きいほど、インク充填時に要する吸引回数は少なくて済む。このようなことを考慮して、Ｓ６０２で算出された経過時間に基づきＳ６０３で決定される吸引回数閾値は、経過時間が大きいほど小さくなるように設計されている。以下の表は、Ｓ６０３でＣＰＵ４０８が参照するテーブルの一例を示す。この例では、Ｓ６０２で算出される経過時間（Ｔｅとする）が２４時間以下の場合、吸引回数閾値は８回と相対的に大きい数に設定される。一方、経過時間Ｔｅが７２時間を越える場合、吸引回数閾値は６回と相対的に小さい数に設定される。

Ｓ６０４において、インクタンク３０１からサブタンク３１０へのインク充填を行う。尚、本実施形態では、水頭差を利用した方式を採用しているため、時間とともにインクタンク３０１からサブタンク３１０へインクが移動するのを待てばよい。

Ｓ６０５において、ＣＰＵ４０８は、サブタンク３１０内の状態がインク有りか判定する。サブタンク３１０内上昇したインク液面が、図３に示す検知面Ｅ１以上の高さとなった時点で、Ｓ６０５の判定結果が真となる。Ｓ６０５の判定結果が真の場合、インクタンク３０１からサブタンク３１０へのインク充填が完了したことを示しているので、続けて、インク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１へのインク充填を行うために、Ｓ６０６に進む。一方、Ｓ６０５の判定結果が偽の場合、インクタンク３０１からサブタンク３１０へのインク充填が完了していないことを示しているので、インクタンク３０１からサブタンク３１０へのインク充填を継続する。

Ｓ６０６において、ＣＰＵ４０８は、インク充填時に行った吸引ポンプによる吸引の回数をカウントするためのパラメータ（吸引Ｃｏｕｎｔとする）を初期化、具体的には、吸引Ｃｏｕｎｔの値をゼロに設定する。

Ｓ６０７において、ＣＰＵ４０８は、キャップ２５をキャッピングポジションに移動させる。そして、その状態で、駆動回路４１４を用いて、吸引ポンプ２７を所定時間駆動させる。本ステップにおける吸引ポンプ２７の駆動により、インク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１における流路内にインクが徐々に行き渡る。

Ｓ６０８において、ＣＰＵ４０８は、吸引Ｃｏｕｎｔの値をインクリメント（１を加算）する。

Ｓ６０９において、ＣＰＵ４０８は、吸引Ｃｏｕｎｔの値がＳ６０３で決定した吸引回数閾値と等しいか判定する。本ステップの判定結果が真の場合、一連の処理は終了する一方、該判定結果が偽の場合、Ｓ６０７に戻る。

ステップＳ６０６～Ｓ６０９の処理は、サブタンク３１０からインク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１における流路内にインクを充填させることを目的とした処理であり、ステップＳ６０３で決定された閾値に達するまで吸引を繰り返す。

このように、図６を用いて説明したインク充填シーケンスでは、インク抜き取りを行った日時からの経過時間に応じて、インク充填時に行う吸引の回数を調整する。具体的には、インク抜き取りを行った日時からの経過時間が長いほど、インク充填時に行う吸引の回数を少なくする。以上が、本実施形態におけるインク充填シーケンスについての内容である。

本実施形態によると、インクが一旦引き抜かれた記録装置のインク供給系にインクを再び充填する場合に、流路内の状態に応じて、充填に要する時間とインク排出量とを最適化することが可能となる。すなわち、２次輸送後のインク再充填に要する時間を短縮し、インク排出量を削減することができる。

［第２の実施形態］
第１の実施形態では、２次輸送前に行うインク排出シーケンスにおけるインク抜き取りから２次輸送後の設置時に行うインク充填開始までの経過時間に応じてインク吸引回数を変える。これに対し本実施形態では、インク充填前にインク排出シーケンスが実行されているか否かで吸引回数を変える。

前述したように、インク排出シーケンスを実行した場合、インク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１における流路内にインク膜が発生し、その後のインク充填時の抵抗となる。しかし、インク抜き取り目的でこのようなインク排出シーケンスがいつも実行されているとは限らない。本実施形態では、インク充填シーケンスの前にインク排出シーケンスが実行されないケースに着目する。尚、以降では、前述の実施形態と異なる内容について詳しく説明し、前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。

＜インク抜き取り方法について＞
本実施形態における、インク供給チューブ３１４からのインクの抜き取り方法について、説明する。例えば、記録装置４０４に取り付けられているキャリッジ２１が故障した場合、キャリッジ２１を外して交換する必要がある。その際、インクがインク供給チューブ３１４から機外に漏れることを防ぐため、予めインク供給チューブ３１４からインクを排出する必要がある。このような場合、記録装置４０４を他の場所に輸送する訳ではないため、サブタンク３１０からインクを排出する必要はない。そこで、開閉弁３１５を開けた状態でキャリッジ２１から記録ヘッド１１を外し、インクをその自重でインク供給チューブ３１４からサブタンク３１０へと落とす。以下、図７を用いて、本実施形態におけるインク抜き取り方法を具体的に説明する。

図７（ａ）は、開閉弁３１５を開けたまま記録ヘッド１１を外した直後の状態を示している。記録ヘッド１１を外すと、前述した記録ヘッド１１の吐出口に形成されたメニスカスが存在しないため、水頭差によって生じている負圧を保持することができない。そこで、水頭差に従ってインク供給チューブ３１４ＰＫのインクは重力方向下側、つまりサブタンク３１０ＰＫ内に落ちる。

図７（ｂ）は、インク供給チューブ３１４ＰＫのインクがサブタンク３１０ＰＫ内へ落ち切った状態を示している。図７（ｂ）中の液面Ｅ２は、当初の液面Ｅ１から、落ちてきたインク分上に上がった結果の液面を示す。尚、液面Ｅ２が大気連通口３１１ＰＫの上側の開口部より下側となるように設計しているため、インクが大気連通口３１１ＰＫから漏れ出ることはない。

このような手順でインク供給チューブ３１４ＰＫからインクを抜きとった場合、インク排出シーケンスを実行しておらず、記録ヘッド１１からインクが抜き取られていないため、インク膜が記録ヘッド１１流路内に張らない。従って、インク充填シーケンスを実行する前にインク排出シーケンスを経由しているか否かでインク充填シーケンス時の抵抗が異なる。よって、インク充填シーケンスを実行する前にインク排出シーケンスを実行しているか否かで、インク充填シーケンス時に必要な吸引回数が異なる。

＜インク排出シーケンス及びインク充填シーケンスについて＞
以下、本実施形態におけるインク排出シーケンスについて、図８を用いて説明する。Ｓ５０１～Ｓ５０４までの処理は、第１の実施形態と同じである（図５参照）。

Ｓ５０４の後のＳ８０１において、ＣＰＵ４０８は、インク排出シーケンスを実行したか否かを示すインク排出フラグの値を、実行したことを示す値“Ｏｎ”にした上でＲＯＭ４１０に記憶する。本ステップの処理は、後で実行するインク充填シーケンスにおいて、インク排出シーケンスが実行されたことを判定可能にする目的で行われる。本実施形態におけるインク排出シーケンスは、本ステップが存在する点で前述した第１の実施形態と異なる。

次に、本実施形態におけるインク充填シーケンスについて、図９を用いて説明する。本実施形態でも第１の実施形態と同様に（図６参照）、Ｓ６０１において、ＣＰＵ４０８は、記録装置４０４にインクタンク３０１が装着されたことを検知する。

Ｓ６０１の後のＳ９０１において、ＣＰＵ４０８は、Ｓ８０１でＲＯＭ４１０に記憶されたインク排出フラグの値を取得する。

Ｓ９０２において、ＣＰＵ４０８は、Ｓ９０１で取得したインク排出フラグの値に基づいて、吸引回数閾値を決定する。本実施形態では、インク排出シーケンスを経由した場合と、経由しない場合とで吸引回数閾値を変える。具体的には、インク排出シーケンスを経由した場合の吸引回数閾値を、インク排出シーケンスを経由しない場合の吸引回数閾値より大きくする。尚、本実施形態では、インク排出シーケンスを経由しているか否かの判定を、インク排出シーケンスにおいてフラグを立て、インク充填シーケンスにおいてフラグを確認することで行っているが、フラグ管理以外の方法を採用しても構わない。

ステップＳ６０４以降の処理は、第１の実施形態と同様であり（図６参照）、Ｓ６０７～Ｓ６０９の処理により、吸引回数が吸引回数閾値になるまで吸引が繰り返され、インク充填が完了する。

最後にステップＳ９０３において、ＣＰＵ４０８は、インク排出フラグの値を、実行していないことを示す値“Ｏｆｆ”にした上で、ＲＯＭ４１０に記憶する。本ステップにより、再度インク充填を行う際もインク排出シーケンスを経由しているか否かを判定することが可能となる。以上が、本実施形態において特徴的なインク排出シーケンスとインク充填シーケンスとの内容である。

本実施形態では、供給チューブからインクを抜き取る際に、インク排出シーケンスを実行したか否かに応じて、インク充填時に実行する吸引回数を変更する。これにより、インク充填時に要する時間とインク消費量とを最適化することが可能となる。

［第３の実施形態］
第１の実施形態では、インク排出シーケンスにおけるインク抜き取りからの経過時間に応じてインク吸引回数を変えた。これに対し、本実施形態では、インク排出シーケンス実行時の温度に応じて吸引回数を変える。

前述したようにインク排出シーケンスを実行した際、インク供給チューブ３１４、記録ヘッド１１における流路内にはインク膜が発生しインク充填時の抵抗となるが、インク膜は温度が高いほど発生しにくく、かつ消失しやすい。そこで、本実施形態では、インク温度に応じてインク膜の発生度合が異なり、チューブ、ヘッド内流路での抵抗が異なることに着目する。

＜インク排出シーケンス及びインク充填シーケンスについて＞
以下、本実施形態におけるインク排出シーケンスについて、図１０を用いて説明する。本実施形態のインク排出シーケンスは、第１の実施形態のインク排出シーケンスと基本的に同じだが（図５参照）、Ｓ５０５の代わりにＳ１００１が存在する点で第１の実施形態と異なる。詳しく説明すると、第１の実施形態では、インク抜き取り完了時の日時情報を記憶するが、本実施形態では、インク抜き取り完了時の温度情報を記憶する。このような温度情報として、記録装置４０４がインク温度を測定する手段（例えばダイオードセンサ）を有しているのであれば、該手段により測定されたインク温度の情報を利用してよい。或いは、温度情報として、記録装置４０４が記録装置４０４の環境温度を測定する温度計を有しているのであれば、該温度計により測定された環境温度の情報を利用しても良い。尚、本実施形態では、記録装置４０４本体に接続された温湿度センサの値を用いるものとする。

次に、本実施形態におけるインク充填シーケンスについて、図１１を用いて説明する。

Ｓ１１０１において、ＣＰＵ４０８は、Ｓ１００１で記憶されたインク抜き取り完了時の温度を取得する。

Ｓ１１０２において、ＣＰＵ４０８は、Ｓ１１０１で取得した温度に基づいて、後述のＳ６０９で用いられる吸引回数閾値を決定する。

このように、本実施形態における充填動作自体は、第１の実施形態と同じ（図６参照）であるが、Ｓ１００１で記憶、Ｓ１１０１で取得されたインク抜き取り完了時の温度に基づいて、インク充填時に実行する吸引回数を変えることを特徴としている。より具体的には、インク抜き取り完了時の温度が高いほど、吸引回数閾値を小さくすることで、充填時の吸引回数を少なくする。以上が、本実施形態において特徴的な、インク排出シーケンスとインク充填シーケンスとの内容である。

＜変形例＞
本実施形態では、インク排出シーケンス実行時に温度情報を取得し、該取得した温度情報に基づいて、インク充填シーケンスにおける吸引回数を決定する。これにより、インク充填時に要する時間とインク消費量とを最適化することが可能となる。

尚、本実施形態では、インク抜き取り時の温度に応じて、インク充填時の吸引回数を変えているが、インク抜き取り時の湿度に応じて、インク充填時の吸引回数を変えても良い。湿度が低い場合には、インク抜き取り完了時にインク流路内に発生した膜が破れやすい一方、湿度が高い場合には、膜が破れにくいことから、インク抜き取り時の湿度に応じて適宜最適な吸引回数を設定すればよい。

［その他の実施形態］
前述した実施形態では、１つのインクタンクと１つのサブタンクとの組に対して１本の供給チューブが設けられる供給系を説明したが、このような１組に対して２本以上の供給チューブが設けられていてもよい。その場合、１回の吸引動作におけるインク排出量は、供給チューブが１本のときの２倍となるため、実際の排出量と吸引量との誤差は大きくなる傾向がある。

また、前述した第１～第３の実施形態ではそれぞれ、経過時間、インク排出シーケンス実行の有無、温度の何れかを参照することで、吸引回数を決定しているが、それらのうち複数を用いて吸引回数を決定してもよい。例えば、経過時間と温度との２つの条件で吸引回数を決定した場合、より精細な吸引回数の最適化が可能となる。

また、前述した実施形態では、チョーク吸引を繰り返すことで、インク排出またはインク充填を行っているが、開閉弁を開けたままポンプ駆動を行う吸引方式（所謂、通常吸引）でも本出願の思想を適用できる。さらには、インク排出時は通常吸引を行い、インク充填時はチョーク吸引を行うなど２つの吸引方式を混在して行ってもよい。

また、前述の実施形態では、複数回の走査の間に記録媒体を搬送して画像を記録する所謂マルチパス記録を実行可能なシリアル式の記録ヘッドで説明した。記録媒体の幅に相当する領域に複数の吐出口列を備える記録ヘッドを用いて１回の走査で画像を記録する、所謂フルライン記録の記録ヘッドにおいても本出願の思想を適用できる。

また、本出願の思想は、紙や布、不織布、ＯＨＰフイルム等の記録媒体に記録する装置全てに対し適用可能であり、記録媒体の種類には限られない。本出願の思想を適用した装置の具体例としては、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機や、大量生産機、半導体素子作製装置等の工業用装置を挙げることができる。

また、前述の実施形態では、発明の特徴的な供給制御等の処理を行う記録制御部４０７が記録装置４０４内部に備えられている形態について説明したが、このような記録制御部は記録装置内部に備えられている必要はない。例えば、記録装置４０４と接続される情報処理装置４０２にインストールされるプリンタドライバに記録制御部４０７の機能を持たせるようにしてもよい。このように、情報処理装置と記録装置とを含んで構成される記録システムも本出願の思想の範疇に含まれる。この場合、情報処理装置は、記録装置にデータを供給するデータ供給装置として機能すると共に、記録装置を制御する制御装置としても機能することになる。

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。尚、前述した第１～第６の実施形態について、各実施形態の構成を適宜組み合わせて用いてもよい。

１１ 記録ヘッド
２７ 吸引ポンプ
３１０ サブタンク
３１４ インク供給チューブ
４０４ 記録装置
４０８ ＣＰＵ

Claims (10)

1. インクを貯留する貯留手段と、
   前記貯留手段から供給されるインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、
   前記貯留手段と前記記録ヘッドとを接続するインク供給路と、
   前記吐出口を吸引する吸引手段と、
   前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記貯留手段に貯留されたインクを、前記インク供給路と、前記記録ヘッドとに供給する制御手段と、
   を有する記録装置であって、
   前記制御手段は、前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記インク供給路および前記記録ヘッドの内部のインクを、前記吐出口を介して排出する排出動作を実行し、
   前記制御手段は、前記排出動作の後に前記インク供給路および前記記録ヘッドにインクを充填する充填動作を実行する場合に、前記排出動作の後に経過した経過時間が閾値より大きい場合の駆動時間が、前記経過時間が前記閾値より小さい場合より少なくなるように前記吸引手段を制御する
   ことを特徴とする記録装置。
2. 前記排出動作に関する情報を取得する取得手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記取得手段は、前記情報として、前記排出動作が完了した日時の情報を取得する
   ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記排出動作が完了した日時からの経過時間を算出する算出手段を更に有し、
   前記算出された経過時間が閾値より大きい場合の前記吸引手段による吸引回数は、当該経過時間が当該閾値より小さい場合より少ないことを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
5. 前記取得手段は、前記情報として、前記排出動作が実行されたか否かを示すフラグの値を取得する
   ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
6. 前記取得手段が取得した前記フラグの値が前記排出動作が実行されたことを示す場合の前記吸引手段による吸引回数は、当該値が前記排出動作が実行されていないことを示す場合の前記吸引手段による吸引回数より多い
   ことを特徴とする請求項５に記載の記録装置。
7. 前記取得手段は、前記情報として、前記排出動作が完了したときの温度情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
8. 前記温度情報が示す温度が閾値より高い場合の前記吸引手段による吸引回数は、当該温度が当該閾値より低い場合よりも少ない
   ことを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. インクを貯留する貯留手段と、
   前記貯留手段から供給されるインクを吐出する吐出口を有する記録ヘッドと、
   前記貯留手段と前記記録ヘッドとを接続するインク供給路と、
   前記吐出口を吸引する吸引手段と、
   前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記貯留手段に貯留されたインクを、前記インク供給路と、前記記録ヘッドとに供給する制御手段と、
   を有する記録装置の制御方法であって、
   前記制御手段が、前記吸引手段により前記吐出口を吸引することで、前記インク供給路および前記記録ヘッドの内部のインクを、前記吐出口を介して排出する排出動作を実行するステップと、
   前記制御手段が、前記排出動作の後に前記インク供給路および前記記録ヘッドにインクを充填する充填動作を実行する場合に、前記排出動作の後に経過した経過時間が閾値より大きい場合の駆動時間が、前記経過時間が前記閾値より小さい場合より少なくなるように前記吸引手段を制御するステップと、
   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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