JP2012045862A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、インクタンクのインク使いきり性能を向上させること、および吐出特性の回復ないし維持を良好に行うことを可能とする。
【解決手段】インク残量が少なくなって供給するインクが不足すると判断したときは（Ｓ７０３）、吸引処理（Ｓ７０２）が直ちに中断されるとともに、予備吐出が実施される（Ｓ７０４〜Ｓ７１１）。これにより、混色状態が生じていても軽微なものとすることができ、この状態は吸引処理が再度実行されることによって解消することができる。また、インク残量が少なくなって供給するインクが不足するときは、そのインクタンクはインク残量がインク供給の機能上において最小限となる場合である。すなわち、実際には未だインク供給が可能なインク残量にも係らず、従来知られている残量検知機構によってインク残量が無あるいは少量であることが検知されたときに、吸引処理を行わないということを回避することができる。
【選択図】図７

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関し、詳しくは、インクタンクのインク残量に応じて実行される、記録ヘッドからのインク吸引の制御に関するものである。

インクジェット記録装置において、インクタンクと記録ヘッドをチューブなどの供給路を介して接続し、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給する方式が知られている。この方式の多くは、インクタンクを装置内の固定した位置に装着し、このインクタンクからチューブを介してキャリッジに搭載された記録ヘッドにインクを供給する。以下では、この方式を便宜的にオフキャリッジタンク方式と称する。オフキャリッジタンク方式では、キャリッジ上にメインインクタンクを配置するための大きなスペースが不要であり、またキャリッジ走査に大きな負荷をかけることなく、記録ヘッドに供給されるインクを大量に貯留できるといった利点を有している。

しかし、この方式では、一般に、記録ヘッドからインクを吸引する処理の吸引量は、インクタンクと記録ヘッドとの間のチューブ内のインクをほぼ総て吸引する量に設定されている。このため、一回の吸引処理で吸引するインク量が比較的多くなり、吸引の途中で吸引すべきインクが無くなることもある。つまり、インクタンクのインク残量が少ない状態で吸引処理を実行してしまうことがある。この場合には、例えば、記録ヘッド内やチューブ内の圧力が吸引ポンプで発生させている負圧より低くなり、一度吸引したインクが記録ヘッド内に逆流しインクの混色が発生することがある。

これに対し、特許文献１には、複数のインク残量検知手段を設けることによりインク残量検知の精度を向上させることが記載されている。そして、このように精度よく検知したインク残量に基づき、インクタンクのインク残量が少ない状態で吸引処理を実行しないよう制御することが考慮できる。あるいは、別の対処法として、特許文献２には、インク吸引量（吸引モード）を、メインのインクタンクあるいは供給路中のサブタンクにおけるインク残量に応じて変更することが記載されている。これにより、吸引するインク量に過不足のない吸引処理を行うことができ、上述のような、インクタンクのインク残量が少ない状態で吸引処理を実行してしまうことを回避することができる。

特開２００２−２３４１８２号公報 特開２００３−３４１１０３号公報

しかしながら、特許文献１に記載のようにインクタンクのインク残量を精度よく検知できたとしても、この構成では、インクの使い切り性能が低下する。すなわち、吸引処理の実行に必要な量以下のインク残量となったときに、インクタンクを新しいものと交換する場合には、結果としてインクの使い切り性能が低下することになる。

また、特許文献２に記載の方法では、インク残量に応じて吸引モードを変更するものであるため、そのときの記録ヘッドの状態によっては、その変更された吸引モードによる吸引では吐出特性の回復ないし維持が不十分となることがある。

また、このようなインク残量が少なくなることによるインク供給量の不足の問題は、吸引回復処理だけでなく、記録ヘッドから記録に関与しない吐出を行う予備吐出や、さらに実際の記録において記録ヘッドから吐出を行う際にも生じうる問題である。

本発明は、上記問題を解決し、インクタンクのインク使いきり性能を向上させること、および吐出特性の回復ないし維持を良好に行うことが可能なインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

そのために本発明では、記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路と、前記インク供給路に設けられた弁であって、当該インク供給路のインクが大気圧より高く加圧されたときに当該インク供給路を開とする位置に変位し、大気圧より低く減圧されたときに当該インク供給路を閉とする位置に変位する弁と、前記弁の開の位置への変位および閉の位置への変位を検知することが可能な検知手段と、前記検知手段が、前記インク供給路において記録ヘッドに向かうインクの移動を生じさせる動作が行われている間に、前記弁の閉の位置への変位を検知したとき、前記インクの移動を生じさせる動作を中止する制御手段と、を具えたことを特徴とする。

以上の構成によれば、インク残量が少なくなって供給するインクが不足するときは、そのインクタンクはインク残量がインク供給の機能上において最小限となる場合とすることができる。すなわち、実際には未だインク供給が可能なインク残量にも係らず、残量検知機構によってインク残量が無あるいは少量であることが検知されたときに、吸引処理などの動作を行わないということを回避することができる。換言すれば、インク供給路における弁の変位を検知することによって、実際にインク量が不足して供給のための圧力関係を維持できない状態になるまで吸引処理を行うことが可能となる。この結果、インクタンクのインク使いきり性能を向上させることができ、また、吐出特性の回復ないし維持を良好に行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す模式図である。 図１に示す各色インクのメインタンクの詳細な構成を示す模式図である。 図１に示すキャリッジの詳細な構成を示す模式図である。 図１に示すサブタンクの詳細な構成を示す模式図である。 図４に示す記録ヘッド部をノズル配設面からみた模式図である。 （ａ）は、図１に示す弁２７の構造を示す断面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、検知部３０の検知動作を説明する図である。 本発明の第１実施形態に係り、インク供給路における弁を開放した状態で行う吸引処理を示すフローチャートである。 本発明の第１実施形態に係り、インク供給路における弁を閉塞した状態で行う吸引処理に関する処理を示すフローチャートである。 上記閉塞吸引処理がインク残量の不足により中止され、インクタンク交換などにより閉塞吸引処理を実施可能な量となった場合実施される処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態に係り、記録動作中または予備吐出動作中のインク無し検知の処理を示す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を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す模式図である。図１において、記録ヘッド５は、キャリッジ６に搭載される。そして、キャリッジ６は、ガイドシャフト９によって案内支持され、ガイドシャフト９が延在する方向に沿って往復移動することができる。このキャリッジ６の移動は、モータプーリ１２、従動プーリ１８およびタイミングベルト１０等の駆動力伝達機構を介した、主走査モータ１１による駆動力によって行われ、また、その移動する位置や移動量が制御される。以上のキャリッジ６の移動によって記録ヘッドは記録媒体に対する走査を行うことができる。

記録ヘッド５は、インクを吐出するためのノズルおよびノズル内でインクに吐出エネルギを付与するヒータの単位を複数単位備えた記録ヘッド部と、メインタンク３から供給されたインクを保持し、記録ヘッド部にインクを補充するためのサブタンクを有している。さらに、記録ヘッド５には、ヘッド部を駆動する信号などを授受するコネクタが設けられており、キャリッジ６には、そのコネクタと接触して記録ヘッド５に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダが設けられている。

記録用紙などの記録媒体１４は、オートシートフィーダ１５上に積載されている。記録が開始されると、給紙モータ１３が駆動され、その駆動力がギアを介してピックアップローラ１６に伝達される。これにより、ピックアップローラ１６が回転し、記録媒体１４はオートシートフィーダ１５から一枚ずつ分離されて記録装置内に給紙される。給紙された記録媒体１４は、搬送モータ２４の駆動力がギア介して伝達されて回転する搬送ローラ８によって搬送される。また、ベルト部材２２によって搬送ローラ８と従動ローラ７が連結され、搬送ローラ８が回転することで従動ローラ７も回転する。搬送ローラの回転量と回転速度は、搬送ローラに取り付けられたコードホイール２３に刻まれたスリットが不図示の回転角センサによって検出され、それらの情報が搬送モータ２４の制御用ドライバにフィードバックされることで制御される。記録媒体１４が搬送ローラ８と従動ローラ７の間を搬送される際は、平坦な記録面を形成するように、記録媒体１４はプラテン１９によって支持される。記録媒体１４がこのプラテンによって支持される領域に対して、記録ヘッド５の記録媒体１４に対する走査が行われ、この間に記録ヘッドからは画像信号に基づいてインクが吐出されて記録が行われる。ピンチローラ１７と拍車ローラ２１は、それぞれ搬送ロ−ラおよび従動ローラによる搬送のための摩擦力を生じさせるべく記録媒体を押圧するための補助ローラである。記録ヘッドの走査方向に沿ってプラテンとプラテンの間にはインク吸収体２０が設けられている。これにより、縁無し記録時に記録媒体からはみ出たインクがこのインク吸収体２０に吸収され、装置内のインクによる汚れを防止することができる。

キャップ２６は、記録ヘッドのノズルが配設された面に当接される、キャッピングに用いられる。このキャップを用いたキャッピングによって、非記録時にノズル内のインクの乾燥を防ぐことができ、また、記録ヘッドの吐出回復処理の１つである吸引回復処理を行うことができる。この吸引処理は、吸引ポンプ２５によってキャップ２６内を減圧してノズルを介してノズル内のインクを排出するものである。

メインタンク３と記録ヘッド５との間は各色のインクごとにチューブによる流路（以下、チューブ流路ともいう）４によって接続され、メインタンク３から記録ヘッド５へインクを供給することができる。インク供給時はメインタンク３を加圧ポンプ１によって加圧し、チューブ流路４を通じて記録ヘッド５にインクが供給される。メインタンク３にはタンク毎に大気連通弁２を備え、これによって加圧状態の有無を制御することができる。

また、基板２８は、記録ヘッドのインク吐出数のカウントとインク吸引の使用量をカウントするためのＣＰＵ及び不揮発性の記憶部など、図７以降で後述される、本実施形態の装置における種々の制御のための制御回路、電源用回路を備えている。

チューブ流路４の経路中にインク供給路の閉塞または開放を行うための弁２７が設けられている。図６（ａ）は、弁２７の構造を示す断面図である。図６（ａ）に示すように、弁２７は、可撓性の膜２７ａと、この可撓性の膜を流路に取り付ける取り付け部２７ｂと、弁動作の際に膜２７ａが流路４に当接する部分である当接部２７ｃとを有して構成されている。この構成により、弁２７は、インク袋が加圧されチューブ流路４内が加圧されているときは、その圧力によって膜２７ａが当接部２７ｃから離れることにより、開放状態（または単に「開」）となる。一方、弁２７は、インク袋の加圧が解除されチューブ流路４内の加圧力が解除されたときは、その圧力に応じて膜２７ａが当接部２７ｃに当接することにより、チューブの連通を閉塞状態（または単に「閉」）とする。また、弁２７は、インク袋が加圧されている場合でもインク袋中のインク量が少なくなりインク供給路中へのインクの圧送が弱くなりチューブ流路４内の加圧が低下した場合でも、上記の動作原理から分かるように閉塞することがある。また、記録ヘッドに対する吸引回復処理によって、記録ヘッドおよびこれにインクを供給するチューブ４内が負圧になるときも膜２７ａは当接部２７ｃに当接して、弁２７は閉状態となる。なお、膜２７ａには、弁２７の開放または閉塞を検知する際に用いられる遮光部３０ａが取り付けられている。

本実施形態の記録ヘッドに対する吸引動作は大きく分類して２種類ある。１つはインク加圧をした状態で実施するものであり、弁２７は上述のインク不足にならない限り開状態が維持される開放吸引である。もう１つは、インク加圧無しの状態で吸引動作を行い弁２７を閉状態とし、その状態で吸引動作を継続しチューブ内の減圧度を所望の状態にして、所望の経過時間を経た後にインク加圧を再開することにより弁２７が開放され吸引動作が継続される、閉塞吸引である。

本実施形態では、以上説明した弁２７の変位を検知するための検知部３０が設けられる。図６（ｂ）および（ｃ）は、検知部３０の検知動作を説明する図である。検知部３０は、遮光部３０ａとフォトインタラプタ３０ｂとを備えて構成されている。

図６（ｂ）は、検知部３０が弁２７の開状態を検出する状態を示している。同図に示すように、弁２７の開状態では、膜２７ａは当接部２７ｃから離れ、これにより、膜２７ａに取り付けられた遮光部３０ａの位置が変位してフォトインタラプタ３０ｂを遮光する位置に移動する。検知部３０は、この遮光によって弁２７の開状態を検知することができる。一方、図６（ｃ）は、検知部３０が弁２７の閉状態を検出する状態を示している。同図に示すように、弁２７の閉状態では、膜２７ａは当接部２７ｃに当接し、遮光部３０ａの位置はフォトインタラプタ３０ｂを遮光しない位置となる。検知部３０は、このフォトインタラプタの遮光されない状態によって弁２７の閉状態を検知することができる。

図２は、各色インクのメインタンクの詳細な構成を示す模式図である。各色インクのメインタンク３Ｃ、３Ｍ、３Ｙ、３Ｂｋはそれぞれ、大気連通弁２Ｃ、２Ｍ、２Ｙ、２Ｂｋ、インクを収容するインク袋３１０、３１１、３１２、３１３を備え、それぞれのインク袋とタンク壁との間の隙間３１４、３１５、３１６、３１７が設けられている。そして、これらの隙間に加圧ポンプ１が連結している。また、各色インクのインク袋にはチューブ４Ｃ、４Ｍ、４Ｙ、４Ｂｋが連結しており、これにより、それぞれ対応する記録ヘッドと連通することができる。ここで、各色のインクタンクの働きは同様であるので、シアンのインクタンク３Ｃで代表して説明する。

先ず大気連通弁２Ｃを閉めた状態で加圧ポンプ１を加圧すると、インク袋３１０とインクタンクの壁との間の隙間３１４内の空気が加圧され、これによりインク袋３１０を圧迫する。インク袋が押されることで、中のインクがチューブ４Ｃを介して記録ヘッド５へ供給される。ここで、大気連通弁２Ｃを開放すると、インク袋３１０とインクタンク３Ｃの壁との間の隙間３１４内の空気は大気圧になるため、インク袋は加圧されなくなる。インクタンク毎に大気連通弁の開閉制御可能であり、インクタンク毎の加圧の有無を制御できる。好ましくは、インクタンクごと、または供給路ごとに圧力検知機構３２２、３２３，３２４、３２５を設けることもできる。この圧力検知機構の検知結果に基づき供給加圧力の調整、またはクリーニング時のタイミングトリガーとして使用することが可能となる。

図３は、キャリッジ６の詳細な構成を示す模式図である。キャリッジ６上には、インク色ごとにメインインクタンク３から供給されたインクを一時的に貯留し、対応する記録ヘッドにインクを供給するサブタンク６０１、６０２、６０３、６０４が装着されている。これらのサブタンクはそれぞれ、対応する記録ヘッドのノズル内の負圧を所定値に適正に保つ機能を有し、これにより、インク吐出に伴うインク供給を良好に行うことができる。

図４は、サブタンクの詳細な構成を示す模式図である。それぞれのサブタンク６０１〜６０４には記録ヘッド部５０１が連結し、これにより、記録ヘッド部５０１はサブタンクから供給されるインクを吐出することができる。それぞれのサブタンクは、バネ袋５０２とバネ袋を広げる方向へ付勢するためのバネ５０３とを備え、これにより、バネ袋内を負圧状態に保つことができる。チューブ４はジョイント５０６によってサブタンクに接続される。また、サブタンク内のインク量を適正にするために、供給制限弁５０７が設けられている。これにより、インクが消費されてバネ袋５０２内が減圧されて行くとバネ５０３が縮み、この結果、レバー５０４が図中の矢印方向に押され、これにより、供給制限弁５０７が開きチューブ４のインクがサブタンク内に導入される。サブタンク内がインクで満たされているときは、図４に示すように、供給制限弁５０７が閉じられた状態になる。

図５は、記録ヘッド部５０１をノズル配設面からみた模式図である。Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｂｋインクそれぞれの記録ヘッド部５０１Ｃ、５０１Ｍ、５０１Ｙ、５０１Ｂｋは、一つのチップ５０１上に構成されており、当接するキャップ２６は、１つでこのチップ１０１全体のノズル配設面を覆う大きさである。各色インクの記録ヘッド部は、ノズル５０２の列（ノズル列）を備え、各ノズル列のノズル間隔は６００ｄｐｉ相当である。本実施形態の記録ヘッド部５０１は、熱エネルギを利用してインクを吐出する方式の記録ヘッドであって、熱エネルギを発生するための電気熱変換体をノズルごとに備えている。詳しくは、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生し、この熱エネルギによってインク液内部に膜沸騰を起こさせ、この膜沸騰の発泡圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出して記録を行うものである。

（実施形態１）
以下では、本発明の第１の実施形態に係る記録ヘッドに対する吸引処理およびそれに伴うインク残量検知処理について説明する。

図７〜図９は、このインク吸引およびインク残量検知の処理を示すフローチャートである。

本実施形態のインクジェット記録装置は、インク吸引による回復処理の要求が発生すると、記録動作の休止または動作継続時間、インク吐出数、タンク交換回数などに基づき必要な吸引処理の種類を決定する（図８のＳ８０１、Ｓ８０２）。また、決定された吸引処理は、吸引要求フラグとして保持され、記録信号の入力時などに要求フラグに基づき吸引処理を実施する。

主にインクジェット記録ヘッドのインク吐出ノズル部やインク共通液室に対する回復（クリーニング）処理を目的とする場合は、インク供給路４内を加圧し弁２７を開放した状態で行う、「開放吸引」が選択されると（図８のＳ８０２）、本処理を抜け（Ｓ８１３）、図７に示す処理に移行する。

図７に示す処理では、インク供給路４内のインクは加圧ポンプにより加圧された状態であり、これにより、インク供給路４における弁２７は開放した状態で吸引動作が開始される（Ｓ７０１）。そして、この開放吸引を行うとともに（Ｓ７０２）、弁２７を用いてインク無し検知を行う（Ｓ７０３）。

ここで、メインタンク３のインク残量が少なく、メインタンク３からのインク供給が不十分（インク無し）であると判断したときは、ステップＳ７０４で、直ちに吸引処理を中断し、記録に関与しない所定の予備吐出処理である「予備吐出１」をキャップ内を吸引しながら行う（Ｓ７０５）。この予備吐出１は、例えば１ノズルあたり５０００発程度の吐出を行うものであり、これにより、インク液室内に生じ得る混色インクを排出することを目的とする。この予備吐出の後、キャップ２６によるキャッピングを解除し（Ｓ７０６）、ワイピング（Ｓ７０７）、キャップクローズを行う（Ｓ７０８）。次に、ステップＳ７０５と同様、キャッピング状態で空吸引をしながら所定の「予備吐出２」を行うとともに（Ｓ７０９）、ワイピング（Ｓ７１０）、さらに所定の「予備吐出３」を行う（Ｓ７１１）。以上のステップＳ７０６〜Ｓ７１１までの処理によって、インク排出やノズル配設面の清掃を実施する。

一方、ステップＳ７０２の開放吸引処理の実施中にステップＳ７０３でのインク無しが検知されないときは、ステップＳ７０５へ移行し、ステップＳ７０５〜Ｓ７１１までの上述した処理を実行する。この際の予備吐出２は、例えば１ノズルあたり１００００発程度を吐出するものであり、インク液室内の混色インクを排出することを目的とする。また、予備吐出３は１ノズル当り５００発程度の吐出であり、ワイピング後のノズルへの侵入インクの排出を目的としている。

次に、ステップＳ７１２では、この工程以前に吸引処理が中止されたか否かを判断する。中止されていないと判断したときは、ステップＳ７１５にて正常終了する。中止されたと判断したときは、実行中であった吸引処理が未完了であることおよび吸引処理の実行要求を記憶する（Ｓ７１３）。また、インクジェット記録装置をエラー状態とし使用者にインクタンクの交換を通知し（Ｓ７１４）、本処理を終了する（Ｓ７１５）。

以上のように吸引処理が中断された場合は、その後、インクタンクが交換された後記録動作要求があり、また、クリーニング要求が発生したときに、記憶されている、中断された吸引処理を再度実行する。

以上のとおり、インク残量が少なくなって供給するインクが不足するときは、吸引処理が直ちに中断されるとともに、予備吐出が実施される（Ｓ７０２〜Ｓ７１１）。これにより、混色状態が生じていても軽微なものとすることができ、この状態は吸引処理が再度実行されることによって解消することができる。また、インク残量が少なくなって供給するインクが不足するときは、そのインクタンクはインク残量がインク供給の機能上において最小限となる場合である。すなわち、実際には未だインク供給が可能なインク残量にも係らず、従来知られている残量検知機構によってインク残量が無あるいは少量であることが検知されたときに、吸引処理を行わないということを回避することができる。換言すれば、本実施形態は、インク供給路における弁の変位を検知することによってインク残量を検知するものであり、実際にインク量が不足して供給のための圧力関係を維持できない状態になるまで吸引処理を行うことが可能となる。この結果、インクタンクのインク使いきり性能を向上させることができ、また、吐出特性の回復ないし維持を良好に行うことが可能となる。

図８のステップＳ８０２で、インク供給路やサブタンク内から気泡を除去することを主目的とする回復（クリーニング）であって、インク供給路の弁２７を閉塞した状態で行われる「閉塞吸引」の回復が選択されたときは、ステップＳ８０３に移行する。

そして、ステップＳ８０３で、「閉塞吸引」で消費されるインク量と、過去のインク吐出数のカウント値と吸引処理の吸引量のカウント値から求められるインクタンクのインク残量とを比較する。比較の結果、吸引処理を実施可能なときは、本処理を抜け（Ｓ８１３）、閉塞吸引を実行する。

一方、比較の結果、吸引処理が実施不能であると判断したときは、ステップＳ８０４で、吸引処理の指示が使用者（ユーザー）によるものか否かを判断する。使用者の指示である場合は、ステップＳ８０５で閉塞吸引処理が不可能である旨を通知する。そして、ステップＳ８０６で閉塞吸引処理の要求フラグをオフとする。これは、先ず、使用者が意図を持って閉塞吸引処理を選択していることから、吸引処理の変更などは実施せずに目的を達するためにはインク容量が不足である旨を通知するためである。閉塞吸引処理の要求フラグをオフとする理由は、要求フラグがオンのままであると、この後の吸引処理実施のタイミングで再度エラーを発生するからである。

ステップＳ８０４で使用者の指示でないと判断した時は、ステップＳ８０７で、閉塞吸引の１回目の非実施の有無を確認する。これは、閉塞吸引を中止した場合は、メインタンクのインク容量は少ない状況であり、インクタンクの交換が近い将来に実施されることが期待されるが、インクタンクの交換と中止された閉塞吸引が再試行されていない状況が継続し信頼性が低下することを防止するためである。ステップＳ８０７で閉塞吸引の再試行が実施されていないと判断したときは、ステップＳ８１０で、使用者にエラーを通知する。一方、ステップＳ８０７で閉塞吸引の再試行が実施されていると判断したときは、ステップＳ８０８で、前回の閉塞吸引からの経過時間が所定値を超えたか否かを判断する。この所定値は、６ヶ月または９ヶ月である。これは、メインタンクのインク残量が少なくインクタンクの交換が期待される状況ではあるが、時間経過に応じて信頼性が低下することを防止するためである。所定時間を超えている場合は、ステップＳ８１０でエラー表示する。所定時間を超えていない場合は、ステップＳ８０９で、閉塞吸引の非実施フラグをセットする、これは次回の閉塞吸引要求時にステップＳ８０７の判断に供するためである。次に、ステップＳ８１１で、開放吸引処理を選択し、回復処理を実行する。そして、ステップＳ８１２で、閉塞吸引処理のフラグをオフする、これは、この後の吸引処理実施のタイミングで再度閉塞吸引要求が発生することを防止するためである。最後に、ステップＳ８１３で、閉塞吸引処理の可否判断を終了する。

上述の制御により、インク残量が不足している場合にインク吸引処理を変更、中止する理由は、閉塞吸引処理中はインク供給路中の弁が閉まった状態であるためインク残量に係わらずたとえばフォトインタラプタなどの検知手段がインク残量が無いと示してしまうためである。インク無し検知手段がインク残量が無いと示してしまうため仮にインク吸引処理中にインク残量が無くなった場合、その事を検知不能でありインク吸引処理を即座に中断する事が不能である。かつ閉塞吸引処理の発生負圧は開放吸引処理と比較して大きいため吸引処理中のインク供給路の再加圧時にインク無を検知したとしてもインク無しにより発生するインク混色がサブタンク内の構造体に達し、その混色解消には多量のインクが必要となるのである。かかる状態を避けるため閉塞吸引の工程が選択された場合には先述の手段によりインク吸引処理を変更、中止する。

図９は、図８にて上述したように閉塞吸引処理がインク残量の不足により中止されたことの記憶情報を利用し、インクタンク交換などにより閉塞吸引処理を実施可能な量となった場合実施される処理を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ９０１で、インクタンクの着脱が検知されると、そのインク量が、閉塞吸引が可能か否かを判断する（Ｓ９０２）。閉塞吸引が不可能な場合は、ステップＳ９０６に移行し本処理を終了する。閉塞吸引が可能であると判断されたときは、ステップＳ９０３で、閉塞吸引の非実施フラグを確認する。非実施フラグ（履歴）が無い場合は、ステップＳ９０６へ進み本処理を終了する。閉塞吸引の非実施フラグ（履歴）がオンの場合は、ステップＳ９０４で、閉塞吸引の非実施フラグ（履歴）をオフとし、次に、ステップＳ９０５で閉塞吸引処理の要求フラグをオンとし、本処理を終了する。以上のフラグセットにより、次の吸引処理要求があった場合に、閉塞吸引処理が再試行されることになり信頼性の低下を防ぐことができる。

本制御構成をとる事により解消困難な混色状態を避け、さらに信頼性低下を最小限にするとともに、インクタンクはインクの残余が機能上において最小限であり使用者に無駄なく使用できるインクタンクを提供することが可能となる。

（実施形態２）
図１０は、本発明の第２の実施形態に係り、記録動作中または予備吐出動作中のインク無し検知の処理を示すフローチャートである。

記録工程中や予備吐出工程中は、インク供給路中のインクは加圧ポンプにより加圧圧送された状態となっている。従って、インク供給路中の弁２７は開放した状態で、記録工程や予備吐出工程が実施される。インク容量が充分な場合はインク供給路中の弁２７は開放した状態を維持する。一方、インク容量が不足した場合は、加圧ポンプにてインクタンクの内袋は加圧されているがインク供給は不足し、供給路内の内圧は減少する。その結果、弁２７は閉塞し、図６（ｃ）にて上述したように、検知部３０は弁２７が閉塞していることを検知する。そして、このように、インク供給が不十分であると検知した場合は、直ちに記録工程や予備吐出工程を中断する。

具体的には、ステップＳ１００１で記録動作が開始されると、先ず、キャリッジが主走査方向に動作する主走査中か否かを判断する（Ｓ１００２）。すなわち、記録ヘッドの主走査中はインク無し検知を実施しない。そして、ある走査と次の走査の間のキャリッジの方向切替時（Ｓ１００３）に、ステップＳ１００５で所定の予備吐出である「予備吐出４」を実施する。この時の予備吐４は１０発程度である。また、このキャリッジの方向切替時に、インク無し検知を実施する（Ｓ１００４）。

ステップＳ１００４で、インク無しが検知されない場合は、ステップＳ１０１１で、記録継続か否かを判断し、継続の場合はステップＳ１００２へ戻り記録動作を継続する。

ステップＳ１００４で、検知部３０が弁２７が閉塞していることを検知することによってインク無しが検知された場合は、ステップＳ１００６で、記録動作を中止し、その際には記録工程中であれば記録媒体を排出する。さらに、ステップＳ１００７で、キャップクローズを実施する。これは、記録吐出や予備吐吐出がインク供給不足によって不可能になる可能性があるためであり、可能な限り早くキャップクローズすることによりインク吐出ノズルの目詰まりを防止するためである。以上の検知動作を記録動作が継続されている間繰り返して実施しインク無を監視する。

なお、記録スキャン中に弁２７の挙動を検知することも可能ではある。しかし、１回の走査で使用される最大のインク量に対してサブタンクが保持するインク量の方が多く、仮に走査開始直後に弁２７の閉塞を検知しても、その走査ではサブタンク内のインクを供給は可能であり記録にかすれなどが発生する可能性は極めて低い。よって、上述した検知タイミングが好ましい。

次に、ステップＳ１００８で、実行中であった記録工程が未完了であることと実行要求を記憶する。また、ステップＳ１００９で、インクジェット記録装置をエラー状態とし使用者にインクタンクの交換を通知する。この後、インクタンクが交換された場合には中断された記録工程、またはその次のページの記録工程を実施する。インクジェット記録ヘッドは記録工程もしくは予備吐出工程が直ちに中断されかつ直ちにキャッピングが実施されていることにより、ノズルは吐出可能な状態が維持されている。インク供給に関しても上述のとおり、１回の走査で使用されるインク量と１回の予備吐出で使用するインク量に対してサブタンクのインク容量が多いためインク供給は可能である。よって、記録工程もしくは予備吐出工程の間にインク無しを検知した場合においても信頼性を維持することができる。また、そのインクタンクはインクの残余が機能上において最小限であり使用者に無駄なく使用できるインクタンクを提供可能となる。

以上説明したように、本発明の実施形態によれば、インク供給路内の圧力変化を弁の変位によって検知し、その変位に応じてインク無を検知する。そして、その検知結果に基づいて吸引処理や記録工程を停止させることからメインタンクのインク残り量を最小にできる。また、吸引圧力が大きく圧力変化を検出するための弁を閉塞して実行する吸引処理では、インク消費量カウント値に基づき吸引可否を判断する。これにより、この吸引処理が中断された場合には大きな混色が発生するがそれを事前に防止できる。さらには、第１回目の弁閉塞吸引が、他の吸引処理に変更されもしくは中止された状態では、既にメインタンクのインク容量は少なくなっているため、インクタンク交換時期が近い。その状態のまま第２回目の閉塞吸引のタイミングを迎えるまでにインクタンク交換などでインク容量が閉塞吸引可能となった場合には、閉塞吸引を実施することによりインク残量を最小に抑えつつ信頼性低下の危険度を最小限にすることができる。

また、弁を開放して実施する吸引動作では、吸引処理中の弁の変位を検知した時点で工程を中止し、それによって、インク混色を最小限に抑制することができる。この場合、吸引要求は維持され、インクタンク交換後に再試行される。このように、インク混色は最小限に抑制されているため吸引処理の再試行により信頼性は維持される。

また、記録動作工程および予備吐動作工程においても信頼性は維持されている。

更にはインクタンクの構成を複雑化させる必要が無くコスト低減効果及びそれらのダウンサイジングの効果が得られる。

１ 吸引ポンプ
２ 大気連通口
３ メインタンク
４ チューブ流路
５ 記録ヘッド
６ キャリッジ
２７ 弁
２７ａ 可撓性膜
２７ｂ 取り付け部
２７ｃ 当接部
３０ 検知部
３０ａ 遮光部
３０ｂ フォトインタラプタ

Claims (9)

1. 記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
   インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路と、
   前記インク供給路に設けられた弁であって、当該インク供給路のインクが大気圧より高く加圧されたときに当該インク供給路を開とする位置に変位し、大気圧より低く減圧されたときに当該インク供給路を閉とする位置に変位する弁と、
   前記弁の開の位置への変位および閉の位置への変位を検知することが可能な検知手段と、
   前記検知手段が、前記インク供給路において記録ヘッドに向かうインクの移動を生じさせる動作が行われている間に、前記弁の閉の位置への変位を検知したとき、前記インクの移動を生じさせる動作を中止する制御手段と、
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インクの移動を生じさせる動作は、記録ヘッドのノズルを介して当該記録ヘッドからインクを吸引する動作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. 前記インクの移動を生じさせる動作は、記録ヘッドから記録に関与しない吐出を行う予備吐出の動作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。
4. 前記インクの移動を生じさせる動作は、記録ヘッドから記録のために吐出を行う動作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。
5. 記録ヘッドからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
   インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するためのインク供給路と、
   前記インク供給路に設けられた弁であって、当該インク供給路のインクが大気圧より高く加圧されたときに当該インク供給路を開とする位置に変位し、大気圧より低く減圧されたときに当該インク供給路を閉とする位置に変位する弁と、
   前記弁が前記インク供給路を開とする位置に変位した状態、または前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態のいずれの状態で、記録ヘッドのノズルを介して当該記録ヘッドからインクを吸引する動作が行われるかを検出する検出手段と、
   前記検出手段による検出の結果に基づき前記吸引する動作の実行の可否を決定する決定手段と、
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態であることを検出したとき、前記吸引する動作の前に検出されたインクタンクのインク消費量に基づき、当該吸引する動作の実行の可否を決定することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態であることを検出したとき、吸引する動作の１回目のタイミングで検出されたインク消費量が吸引する動作に対して不足している場合には当該吸引する動作を、前記弁が前記インク供給路を開とする位置に変位した状態で行う吸引する動作へ変更することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記吸引する動作の変更が行われたことを記憶し、さらにインクタンクのインク残量が、前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態で行われる吸引する動作が可能な量となった場合、次回の吸引する動作のタイミングで、前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態で吸引する動作を行うことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態で行われる吸引する動作が、１回目の吸引する動作の変更をした後に発生した場合、または前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態で行われる吸引する動作がユーザーによって選択された場合、インクタンクのインク残量が不足しているときは、前記弁が前記インク供給路を閉とする位置に変位した状態で行われる吸引する動作を行わず、ユーザーにインクタンクの交換を促すこと特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。

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