(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置の製造コストを低く抑える。【解決手段】本発明のインクジェット記録装置は、サブタンク４の容積を変化させることが可能なダイヤフラム部３と、サブタンク４の内部と大気とを連通させる大気連通口８ａとを有している。また、大気連通口８ａを閉塞させることが可能な大気連通弁９と、ダイヤフラム部３及び大気連通弁９を駆動させる駆動機構３０とを有している。駆動機構３０は、大気連通口８ａを開放させてからダイヤフラム部３の容積を縮小させ、それから大気連通口８ａを大気連通弁９によって閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させて、メインタンク５に収容されているインクをサブタンク４へ供給する。【選択図】図２
2010208151.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録装置本体に着脱可能に搭載される第１のインクタンクから供給されるインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記第１のインクタンクと前記記録ヘッドの間で、前記第１のインクタンクから前記記録ヘッドへ供給されるインクを一旦貯留することが可能な第２のインクタンクと
を備えたインクジェット記録装置において、
前記第２のインクタンクの容積を変化させることが可能な容積変化部材と、
前記第２のインクタンクの内部と大気とが連通可能な大気連通口と、
前記容積変化部材の容積変化及び前記大気連通口の開閉を制御する駆動機構とを有し、
前記駆動機構は、前記大気連通口を開放させてから前記容積変化部材により前記第２のインクタンクの容積を縮小させた後に、前記大気連通口を閉塞させてから前記容積変化部材により前記第２のインクタンクの容積を拡大させて、前記第１のインクタンクに収容されているインクを第２のインクタンクへ供給することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記駆動機構は、単一の駆動源によって駆動され、前記容積変化部材の容積変化と前記大気連通口の開閉動作とを選択的に作動させ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。
【請求項３】
前記容積変化部材の容積を縮小させたときに、前記容積変化部材から前記記録ヘッドの方へ流れるインクの流量よりも、第１のインクタンクの方へ流れるインクの流量の方が多いことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記容積変化部材は、ダイヤフラムであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記駆動機構は、駆動源からの駆動力を伝達するギアが、前記容積変化部材を作動させるギアと前記大気連通口を開閉させるギアとの間で選択的に移動し、噛合するギアを変化させることで、前記容積変化部材の容積変化あるいは前記大気連通口の開閉のいずれかの動作を選択的に行うことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第２のインクタンクは液室部と流路部とを有し、前記容積変化部材は前記第２のインクタンクにおける流路部に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記第２のインクタンクは液室部と流路部とを有し、前記容積変化部材は前記第２のインクタンクにおける液室部に設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記第２のインクタンクの内部には、前記第１のインクタンクからのインクの供給口に近接した位置でインクの有無を検知し、前記第１のインクタンクからのインクの供給が止まったことを検知するインク有無検知センサが取り付けられていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
インクが充填されている第１のインクタンクが装着されたことを検知する第１のインクタンク装着検知センサが取り付けられていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
記録装置本体に着脱可能に搭載される第１のインクタンクから供給されるインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、
前記第１のインクタンクと前記記録ヘッドの間で、前記第１のインクタンクから前記記録ヘッドへ供給されるインクを一旦貯留することが可能な第２のインクタンクと
を備えたインクジェット記録装置の前記第２のインクタンクへインクを充填するインクジェット記録装置のインクタンクへのインク充填方法であって、
前記第２のインクタンクの内部と大気とを連通させる大気連通口を開放させてから前記第２のインクタンクの容積を変化させることが可能な容積変化部材の容積を縮小させる容積変化部材縮小ステップと、
前記大気連通口を閉塞させてから前記容積変化部材の容積を拡大させる容積変化部材拡大ステップとを有することを特徴とするインクジェット記録装置のインクタンクへのインク充填方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを記録媒体に吐出して記録を行うインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置に搭載されたインクタンクにインクを充填するインクタンクへの液体充填方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近ではＡ１版、Ａ０版のような大判のシートに写真調の画像を記録するようなプロッターのような用途にまでインクジェット記録装置が使用されてきている。そのような用途にインクジェット記録装置が用いられた場合、一枚の記録媒体に対する消費されるインクの量が多い。従って、そのような場合にはインクの消費量が多くなり、インクタンクの交換頻度が高くなり記録装置の取り扱いが煩雑になる。インクタンクの交換時の中断によって生じる色ムラは、長尺な記録ヘッドを用いて大判記録を高速に行うことを可能とする記録装置などでは、画像品質に対して特に大きな影響を及ぼす。また、色ムラの発生により記録画像が製品として使用できなくなった場合、インクおよび記録媒体が無駄になり、ランニングコストの増大を招くことにもなる。そこで、記録媒体への記録動作の途中でインクタンクの交換が必要になるという事態が発生するのを避けるため、メインタンクとは別にサブタンクが用いられるインクジェット記録装置が特許文献１に提案されている。ここに示されるインクジェット記録装置では、交換可能で大容量のメインタンクから、比較的容量の小さいサブタンクへとインクが供給され、サブタンク内に貯留されたインクが記録ヘッドへと供給される。
【０００３】
従って、一枚の記録媒体への記録の途中にメインタンク内のインクを使い切った場合にも、まだサブタンク内にインクが残っており、サブタンク内に貯留されているインクを使うことによって記録を継続することができる。そして、サブタンクから供給されるインクによって記録が行われている間にメインタンクの交換を完了すれば、記録動作を中断することなく記録を行うことが可能となり、記録画像の品質を高く維持することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１３７１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示されている記録装置においては、記録ヘッド及びサブタンクがキャリッジに取り付けられている。そして、キャリッジとは別の位置にメインタンクが配置され、メインタンクからサブタンクに向けてインク流路が配置されている。メインタンクからサブタンクに向けて延びたインク流路は、サブタンクに対して接離可能とされている。メインタンクから延びたインク流路には、メインタンクからサブタンクにインクを供給するポンプが配置されている。
【０００６】
このように、特許文献１の記録装置によれば、メインタンクとサブタンクとの間のインク流路にポンプが配置され、ポンプによってメインタンクからサブタンクへインクの供給が行われている。しかしながら、メインタンクからサブタンクへインクの供給を行うポンプは、高価である場合が多い。一般に、ポンプは、駆動源や駆動源によって生じた駆動力を伝達するための伝達機構、インク流路等の構成を必要とする。そのため、ポンプは、記録装置を形成する部品の中では比較的コストが高い部品である。さらに、メインタンクからサブタンクへインクを供給する構成の記録装置においては、排気機構も必要となる。排気機構としては、例えばサブタンクを大気に連通、遮断させるための弁およびその駆動機構あるいは、ポンプなどが必要となるため、その構成は複雑かつ高価なものとなる可能性がある。
【０００７】
そこで、本発明は上記の事情に鑑み、メインタンクからサブタンクにインクを供給し、サブタンク内の液体を記録ヘッドから吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、インクジェット記録装置の製造コストを低く抑えることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のインクジェット記録装置によれば、記録装置本体に着脱可能に搭載される第１のインクタンクから供給されるインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記第１のインクタンクと前記記録ヘッドの間で、前記第１のインクタンクから前記記録ヘッドへ供給されるインクを一旦貯留することが可能な第２のインクタンクとを備えたインクジェット記録装置において、前記第２のインクタンクの容積を変化させることが可能な容積変化部材と、前記第２のインクタンクの内部と大気とが連通可能な大気連通口と、前記容積変化部材の容積変化及び前記大気連通口の開閉を制御する駆動機構とを有し、前記駆動機構は、前記大気連通口を開放させてから前記容積変化部材により前記第２のインクタンクの容積を縮小させた後に、前記大気連通口を閉塞させてから前記容積変化部材により前記第２のインクタンクの容積を拡大させて、前記第１のインクタンクに収容されているインクを第２のインクタンクへ供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置によれば、メインタンクからサブタンクへインクを供給し、サブタンク内のインクを記録に用いるインクジェット記録装置において、インクジェット記録装置の製造コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第一実施形態に係るインクジェット記録装置の平面図である。
【図２】記録ヘッドへインクを供給するインク供給システムにおいて、ダイヤフラム部が拡張した状態を示す断面図である。
【図３】記録ヘッドへインクを供給するインク供給システムにおいて、ダイヤフラム部が縮小した状態を示す断面図である。
【図４】メインタンク内のインクが使い切られサブタンクに空気が供給された状態を示す断面図である。
【図５】メインタンク内のインクが使い切られ、さらにサブタンク内のインクが減少した状態を示す断面図である。
【図６】新たなメインタンクが設置された状態を示す断面図である。
【図７】ダイヤフラム部が拡張・縮小すると共に大気連通口が開放・閉塞された状態のサブタンクを拡大して示す断面図である。
【図８】インクが充填される工程を示すフローチャートである。
【図９】インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
【図１０】（ａ）はサブタンク内の中実管にインクの液面が触れた状態を示す断面図であり、（ｂ）はサブタンクへのインク充填動作終了時の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 
（第１実施形態）
図１に、本発明の適用されるインクジェット記録装置の概略構成を説明するための模式的な平面図を示す。なお、ここに示すインクジェット記録装置は、インク滴を吐出可能な記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交差する方向に移動させて記録を行ういわゆるシリアル型のインクジェット記録装置となっている。
【００１２】
図１において、記録ヘッド１は、供給されるインクを複数の吐出口から吐出可能なインクジェット記録ヘッドであり、この記録ヘッド１は、キャリッジ１０２に着脱可能に搭載される。キャリッジ１０２には、不図示のコネクタを介して記録ヘッド１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。キャリッジ１０２は、装置本体に設置されたガイドシャフト１０３によって、矢印Ａに示す主走査方向に往復移動可能に支持されている。主走査モータ１０４により回転駆動されるモータプーリ１０５と従動プーリ１０６との間には、キャリッジ１０２に連結されたタイミングベルト１０７が架け渡されている。キャリッジ１０２は、これらのモータ１０４、プーリ１０５、１０６、タイミングベルト１０７などによって構成された駆動機構によって主走査方向に移動される。
【００１３】
プリント用紙やプラスチック薄板等の記録媒体１０８は、給紙モータ１１５の駆動によってピックアップローラ１１３が回転されることにより、オートシートフィーダ（ＡＳＦ）１１４から一枚ずつ分離されて給紙される。さらに、記録媒体１０８は、搬送ローラ１０９の回転により矢印Ｂの副走査方向に搬送されて、記録ヘッド１における吐出口の形成面（吐出口面）と対向する位置（記録部）を通る。搬送ローラ１０９は、搬送モータ１１６の駆動により回転される。記録媒体１０８が給紙されたかどうかの判定と、その給紙時における記録媒体の先端の頭だし位置の確定は、搬送ローラ１０９の上流に配されたペーパーエンドセンサ１１２の検知信号に基づいて行われる。さらに、記録媒体１０８の後端位置の割り出し、および記録媒体１０８の後端位置から現在の記録位置を割り出すためにもペーパーエンドセンサ１１２が使用される。なお、記録媒体１０８は、記録部において平坦な記録面を形成するように、その裏面がプラテン（不図示）により支持される。
【００１４】
上記構成を有するインクジェット記録装置では、記録ヘッド１がキャリッジ１０２と共に矢印Ａ方向に走査しつつインクを吐出する記録走査と、記録ヘッドの各走査の間に行われる記録媒体の搬送動作とを繰り返し、記録録媒体上に画像を形成する。
【００１５】
図２は、本発明の第１実施形態に係るインクジェット記録装置１００のインク供給システムの概略図である。ここでは説明を簡単にするため、液体としてのインク１色分の経路についてのみ示す。図２は、特に、メインタンク５内部にインクが十分に収容されており、メインタンク５内のインクが使用されて記録が行われている状態を示す図である。
【００１６】
まず、本実施形態のインク供給システムの構成について説明する。本実施形態のインク供給システムは、記録ヘッド１、メインタンク５、サブタンク４及びバッファ室６を有している。本実施形態の記録ヘッド１は、インクを吐出させる記録素子が設けられた素子基板と、この素子基板に接合されるオリフィスプレートとを備えている。オリフィスプレートは、インクの液滴を吐出する複数の吐出口を有するとともに、素子基板に接合されることによって吐出口が連通するエネルギ作用室としての発泡室及びこれに連通するインク流路等が形成されている。そして、記録素子の駆動によって吐出口からインクを吐出するように形成されている。
【００１７】
メインタンク（第１のインクタンク）５は、記録装置本体に対して着脱可能に搭載されている。本実施形態では、メインタンク５は、比較的大容量のインクを収容可能に形成されている。メインタンク５に収容されたインクは、記録装置本体に搭載されたサブタンク４に供給され、さらにサブタンク内のインクがキャリッジに搭載された記録ヘッド１に供給される。記録ヘッド１は供給されたインクを吐出口から吐出し、画像の記録を行う。記録動作が進むにつれ、メインタンクからサブタンクへのインクの供給が行われ、メインタンク５内部のインクは減少してゆく。そして、メイタンク内のインクが無くなったとき、あるいは一枚の記録媒体に対して記録を行うのに不十分な量となったときに、メインタンク５をインクの充填された新たなものに交換する。
【００１８】
サブタンク（第２のインクタンク）４は、メインタンク５と記録ヘッド１の間で、メインタンク５から記録ヘッド１へ供給されるインクを一旦貯留することが可能なように形成されている。このサブタンク４は、メインタンクが空となって交換されている間に、記録動作を中断させないようにするため、メインタンク５の交換作業の間、記録動作を行うことが可能な量のインクが収容されている。このため、サブタンク４の容量は、メインタンク５に比べ、比較的小さく形成される。メインタンク５とサブタンク４は、サブタンク４の液室４の上面部に突設された第１の中空管１１によって連通される。第１の中空管１１は金属などの導電部材によって形成され、その内部にインクを流通させることが可能なように形成されている。
【００１９】
ここで、第１の中空管１１は、インクの流通する流路が流路抵抗を十分に有するように、その内径が十分に細く形成されている。このため、メインタンク５がサブタンク４よりも高い位置に配置されていても、メインタンク５内に収容されているインクは、重力のみによってサブタンク４内に供給されることはない。記録ヘッド１でインクが吐出され、サブタンク４内のインク量が減少することでサブタンク４内に所定値以上の負圧が発生したときにメインタンク５からサブタンク４へインクが供給される。
【００２０】
また、記録ヘッド１とサブタンク４との間には、これらを接続するための供給チューブ２が配置されている。供給チューブ２は、内部にインクを流通させることが可能とされ、サブタンク４内部のインクを記録ヘッド１に供給する。供給チューブ２は柔軟な材料によって形成されており、記録ヘッド１を走査させつつ記録ヘッド１にインクを供給することが可能である。
【００２１】
サブタンク４には、外部との間で空気を流通させ、内部と大気とが連通可能とされている大気連通路８が連結されている。大気連通路８は、導入部８１と、空間部８２と、排出部８３とを備えている。導入部８１は、サブタンク４内で最も高い位置４１から上方に立ち上がるように形成されている。空間部８２は、導入部８１の上端に形成された導出口８１ｂに連結されて形成されている。排出部８３は、空間部８２からサブタンク４の底面よりも下方に立ち下がって形成されている。そして、大気連通路８は、全体として逆Ｕ字状に構成されている。導入部８１の下端部に形成された導入口８１ａはサブタンク４における最も高い位置と同一の高さ位置に配設されている。また、大気連通路８には、その排出部８３に外周面に沿って摺動可能に大気連通弁９が設けられており、この大気連通弁９を移動させることによって大気連通路８の出口である大気連通口８ａを開放、閉塞することが可能になっている。従って、大気連通口８ａが開放状態にあるときには、サブタンク４の内部の空気を導入部８１、空間部８２および排出部８３を介して大気へと放出することができる。
【００２２】
また、サブタンク４には、サブタンク４内のインクの液面が所定の高さ以上にあるとき、インクと接触する金属などの導電部材によって形成された中実管１３が取り付けられている。この中実管１３と中空管１１とは図外の配線部によって電気的に接続され、中実管１３と中空管１１とが液体サブタンク内に収納されたインクと接触すると閉回路が形成され、インクがサブタンク内に充填されたことを表す電気信号が出力される。
【００２３】
なお、本実施形態では、中実管１３をサブタンク４の上面に形成された傾斜面４２に配置し、サブタンク４のインク内に生じた気泡が中実管１３の周囲に溜まるのを避けるように構成されている。これによれば、液面の位置が中実管１３との接触位置に達しているにも拘わらず、中実管１３の周囲に溜まった気泡によってインクと中実管１３とが非接触となって液面位置が検出されないという誤検出が生じるのを避けることができる。
【００２４】
また、サブタンク４を形成する壁面の一部には、サブタンク４の容積を変化させることが可能なダイヤフラム部３が設けられている。本実施形態では、サブタンク４が液室部４ａとこれに連通する流路部４ｂとによって構成されており、ダイヤフラム部３は、流路部４ｂに設けられている。ダイヤフラム部３は、可撓性を有するゴムとしてのダイヤフラムによって形成されている。このように、本実施形態のダイヤフラム部３は、サブタンク４に設けられ、サブタンク４の容積変化を可能にしている。図２は、ダイヤフラム部３が流路部４ｂの壁面から外方に膨出した初期状態を示しており、サブタンク４の容積は拡張した状態にある。一方、図３はダイヤフラム部３の中央部が流路部４ｂの壁面に接する位置まで押圧された状態を示しており、この状態においてサブタンク４の容積は前述の拡張状態に比べて縮小する。なお、この実施形態における流路部４ｂには、ダイヤフラム部３によって開閉される連通口４ｂ１が形成されると共に、連通口４ｂ１より下流側（サブタンクから記録ヘッドへのインクの流動方向において下流側）に前述の供給チューブ２の下端部が連結されている。従って、図３に示すようにダイヤフラム部３が押圧された状態にあるとき、連通口４ｂ１はダイヤフラム部３によって閉塞され、液室部４ａと記録ヘッド１との連通が遮断されるようになっている。つまり、ダイヤフラム部３は記録ヘッドから液室部４ａの間を連通、遮断させる開閉弁としての機能も併せ持つ構成となっている。
【００２５】
また、ダイヤフラム部３が設けられている流路部４ｂは、サブタンク４の液室部４ａにおいて下方部に配置されており、液室部４ａとの連通口は比較的低い位置に形成されている。これにより、インクが消費され、サブタンク４内に残るインクの量が僅かな量になるまで流路部４ｂおよびダイヤフラム部３内に空気が流入しないように構成されている。
【００２６】
バッファ室６は、内部にインクを収容可能な容器として、メインタンク５と連通するように形成されている。そして、バッファ室６の内部には大気に開放された大気連通路７が配置されており、バッファ室６の内部の空間は大気連通路７を介して大気と連通している。メインタンク５とバッファ室６との間は、第２の中空管１２によって接続される。第２の中空管１２も金属などの導電部材によって形成され、その内部にインクを流通させることが可能なように形成されている。メインタンク５とバッファ室６とが連通しているので、メインタンク５の内部のインクが温度上昇によって膨張し、メインタンク５の内部の圧力が上昇するようなことがあっても、メインタンク５内部のインクをバッファ室６の内部に流入させることができる。このため、メインタンク５の内部の圧力が過度に上昇することが抑えられる。また、メインタンク５が、バッファ室６を介して大気と連通するように形成されており、バッファ室６は、メインタンク５内部の圧力を大気の圧力とバランスさせる役割を果たしている。
【００２７】
ここで、本実施形態におけるダイヤフラム部３の押圧、開放動作、および大気連通口の開閉動作を行う機構を説明する。本実施形態では、ダイヤフラム部３を押圧、開放させることによるサブタンク４の容積の拡張・縮小動作及び大気連通口の開閉動作は、同一のモータ１４を有する駆動機構３０によって行われる。駆動機構３０は、モータ１４と、モータ１４の出力軸に固定された駆動ギア１４ａ、アイドルギア１５、遊星ギア１６からなる駆動力伝達機構とを備える。また、駆動機構３０は、駆動力伝達機構によって選択的に回転駆動される第１ギア１９および第２ギア２４と、第１ギアと一体的に回転する第１カム２０と、第２ギア２４と一体的に回転する第２カム２５を有する。さらに駆動機構３０は、第１カム２０によって作動する大気弁レバー２１と、第２カム２５によって作動するダイヤフラムレバー２７とを有する。
【００２８】
より詳細に説明すると、モータ１４の出力軸に固定された駆動ギア１４ａは、アイドルギア１５と噛合するように配置されている。また、アイドルギア１５と遊星ギア１６とは噛合し、それぞれのギアがモータ１４からの駆動力を伝達する。遊星ギア１６は、アーム１７を介してアイドルギア１５に接続されており、アイドルギア１５の中心軸との距離を保ちながら、図２に示されるモータ１４の回転方向によってＲ１、Ｒ２のいずれかの方向に移動できる。遊星ギア１６がＲ１方向に移動したときには、遊星ギア１６はギア２４と噛合し、遊星ギア１６がＲ２方向に移動したときにはギア１９と噛合することが可能とされている。
【００２９】
さらに駆動機構３０は、支点２２を中心軸として回転する大気弁レバー２１と、支点２６を中心軸として回転するダイヤフラムレバー２７とを有している。大気弁レバー２１の一端部は、前述の大気連通口８ａを開閉させるための大気連通弁９に連結されており、圧縮バネ２３の付勢力によって大気連通口８ａを開放させる位置へと付勢されている。カム２０の外周の一部には、外方に突出する押圧部２０ａが設けられており、カム２０が所定の位相位置まで回転することにより、この押圧部２０ａが大気弁レバー２１の一端部を圧縮バネ２３の付勢力に抗して押圧する。また、カム２０の外周部の一部には、外方に突出する押圧部２０ａが設けられており、カム２０が所定の位相位置まで回転することにより、この押圧部２０ａが圧縮バネ２３に抗してダイヤフラムレバー２７を押圧することができる。ギア２４及びギア１９に近接した位置には、ギア２４及びギア１９と共に回転するカム２０及びカム２５の位相検知を行うセンサ４２、４３が、それぞれ配置されている。このうち、ダイヤフラム部３を作動させるダイヤフラムレバー２７を押圧部２０ａで押すカム２５の位相の検知は、ダイヤフラム部センサ４２が行う。また、大気連通弁９を作動させる大気弁レバー２１を押圧部２５ａで押すカム２０の位相検知は、大気弁センサ４３が行う。センサ４２、４３によってそれぞれのギア１９、２４の位相を正確に検出し、大気連通口の開閉動作及びダイヤフラム部３の移動によるサブタンク４の容積の拡張・縮小動作を確実に行うことが可能とされている。本実施形態では、センサ４２、４３は発光素子及び受光素子を有する光学的なフォトセンサが用いられている。センサ４２、４３は、受光素子での光量を検出することによってギア１９、２４の位相を検出している。本実施形態では、ギア１９、２４の所定位置にフラグが設けられており、このフラグが所定位相に位置したときに発光素子からの光が遮光され、受光素子での受光量を変化させてギア１９、２４の位相を検知している。なお、センサ４２、４３の形態としてはこれに限定されず、その他の形態のものが用いられても良い。例えば、ギアが近くの位置を通過することで発生する磁界の変化を検出する磁気センサが用いられても良い。
【００３０】
図９は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。図９において、インクジェット記録装置の各部の動作は、ＲＯＭ１２１内に格納された制御プログラムおよびＲＡＭ１２２に格納された種々のデータなどに基づいてＣＰＵ１２０により制御される。すなわち、ＣＰＵ１２０には、記録ヘッド１に設けられた電気熱変換素子を駆動するヘッド駆動回路１２３、主走査モータ１０４を駆動する主走査モータ駆動回路１２４、搬送モータ１１６を駆動する搬送モータ駆動回路１２５などが接続されている。さらに、前述の大気弁９の開閉およびダイヤフラム部３の移動などを行うための駆動源であるモータ４がＣＰＵ１２０に接続されている。また、ＣＰＵ１２０には、インクジェット記録装置の動作状態を表示する表示部５２および記録媒体を供給するＡＳＦ１１４などが接続されている。また、ＣＰＵ１２０には、前述の大気弁センサ４３、ダイヤフラム部センサ４２、ペーパーエンドセンサ１１２などが接続されている。また、ＣＰＵ１２０には、メインタンク５およびサブタンク４内に収容されているインクが所定量以下に達したか否かを表す信号を出力する液体検出回路５０が接続されている。この液体検出回路５０は、前述の第１の中空管１１と第２の中空管１２との間、第１の中空管１１と中実管１３との間に、それぞれ所定の電圧を印加する。そして、第１の中空管１１と第２の中空管１２との間、第１の中空管１１と中実管１３との間に電流が流れたか否かを検出し、電流が流れた場合にはＣＰＵ１２０に検出信号を出力する。なお、この液体検出回路５０と中空管１１，１２および中実管１３によって、メインタンク及びサブタンク内にインクが存在するか否かを検出する液体検出手段が構成されている。
【００３１】
また、上記の制御系において、ＣＰＵ１２０は、液体検出回路５０および各部のセンサから出力された信号に応じて、ＲＯＭ１２１に格納されている制御プログラムに従い、記録動作、サブタンクへのインクの充填動作などの種々の動作が制御される。例えば、メインタンク５の交換後に実行されるサブタンクへのインクの充填動作においては、ダイヤフラム部センサ４２及び大気弁センサ４３によって検出された各カム２０、２５の位相を表す信号がＣＰＵ１２０に入力される。ＣＰＵ１２０は、それらの位相と液体検出回路５０からの信号に基づいてモータ１４の回転方向および回転量が制御される。
【００３２】
このように構成されたインクジェット記録装置１００における記録ヘッド１がインクを吐出し、インクが消費されると、記録ヘッド１内に負圧が生じる。この記録ヘッド１内の負圧がチューブ２を介してサブタンク４に伝わり、サブタンク４内のインクが記録ヘッド１へ供給されることになる。このとき、大気連通弁９は閉塞されているので、負圧が外部に逃げずにサブタンク４内に伝播する。そして、上述したように第１の中空管１１を介してメインタンク５とサブタンク４とが連通しているので、サブタンク４内に負圧が形成されると、メインタンク５からサブタンク４へインクが供給される。また、本実施形態では、上述したようにメインタンク５とバッファ室６とが第２の中空管１２を介して連通しているので、大気連通路７によって外部と連通したバッファ室６内部の空気が、メインタンク５の内部に流入することが可能である。従って、上述のように記録が行われることでメインタンク５内のインクが減少したとしても、メインタンク５内の圧力は大気とバランスされてメインタンク５内部の圧力が過度に低下することが抑えられる。
【００３３】
本実施形態では、重力によってのみではインクが流通しないように流路抵抗が十分に大きい第１の中空管１１を介してメインタンク５とサブタンク４とが連通している。第１の中空管１１内部の流路抵抗が十分に大きいので、メインタンク５内部からサブタンク４へは記録ヘッドで消費された分のインクのみしか供給されない。従って、メインタンク５からはサブタンク４が必要としている適量のインクのみが供給されることになり、重力によって過剰なインクがメインタンク５からサブタンク４内部に供給されることが抑えられる。このため、サブタンク４内でのインクの液面は、一定の領域内に位置するように調節される。本実施形態では、メインタンク５内にインクが収容されている状態では、サブタンク４の内部ではインクの液面が中実管１３の下端部とサブタンク４の上面との間に位置するように調節されている。
【００３４】
本実施形態の記録装置によって記録動作が続けられ、メインタンク５内のインクが消費され続けると、最終的にはメインタンク５内部のインクが使い切られる。メインタンク５内部のインクが使い切られてインクが無くなってしまったときには、メインタンク５からサブタンク４へ空気が供給されることになる。従って、図４に示すように、メインタンク５が空になった後に記録ヘッド１からインクが吐出され続けると、サブタンク４の供給路１０内に空気が供給される。この空気は、メインタンク５とサブタンク４を連結する第１の中空管１１を介して、サブタンク４内の供給路１０内に流入する。
【００３５】
本実施形態では、中空管１１と中実管１３との間に所定の電圧を印加し、中空管１１と中実管１３との間が通電するか否かによって供給路１０内にインクが存在しているかどうかの判断が行われている。このとき、供給路１０内にインクが存在している場合には中空管１１、１３の間が通電され、インクの存在しない領域がある場合には通電されない。この通電によって供給路１０内にインクが収容されているかが判断され、これによってメインタンク５内のインクの有無が確認される。例えば、中空管１１と中実管１３との間の電気的接続が切断されると、サブタンク４内部のインクが消費され始めたことが検知される。このときは、メインタンク５の内部にはインクが無く空になって、メインタンク内の空気がサブタンク４の供給路１０内に吸引された状態であると考えられる。メインタンク５内のインク有無の検知精度を高めるために、鉛直方向に延出する比較的内径の小さな円筒部が形成されている。本実施形態では、中空管１１の内径がφ１．６ｍｍ、供給路１０の内径がφ２ｍｍ〜φ３ｍｍである。メインタンク５がほぼ空となった際には、中空管１１及び流路１０内に空気が導入され、電気的接続が切断されてインク切れが検出される。また、このとき供給路１０を形成する壁面が比較的内径の小さな円筒状に形成されているので、サブタンク４内に空気が供給されてインクの液面が低下したときに、液面の変位が比較的大きくなる。このように、サブタンク４内に空気が供給されたときにインク液面が大きく変位するので、メインタンクからサブタンクへの空気の流入量が僅かであっても、中空管１１及び中実管１３の間の通電を確実に遮断することができる。これにより、メインタンク５内のインクがなくなったことを、インク液面の変位によって確実に検知できる。このように、サブタンク４の内部には、メインタンク５からのインクの供給口に近接した位置でインクの有無を検知し、メインタンク５からのインクの供給が止まったことを検知するインク有無検知センサ（液体有無検知センサ）が取り付けられている。本実施形態では特に、中空管１１が、メインタンク５からのインクの供給口とインク有無検知センサとしての機能を兼ね備えており、メインタンク５からのインクの供給口の位置とインクの有無を検知する位置が略一致している。
【００３６】
メインタンク５の交換が行われる際には、サブタンク４内にはある一定量のインクが保持されている。サブタンク４における供給路１０内のインクの有無の検知によってメインタンク５のインク切れが検出された後は、記録ヘッド１によるインク消費量がインクの吐出回数によって計算され、そのインク消費量に基づいてサブタンク４内のインク残量が計算される。その後、もしメインタンク５が交換されることなく記録が続行され、サブタンク４が空となったときには記録が中断される。このときは、やむを得ず記録動作が中断され、メインタンク５の交換作業を促す報知動作が行われる。
【００３７】
メインタンク５内部のインク切れが検知された際には、記録装置はディスプレーや記録装置の表示部に表示してユーザーに報知する。
【００３８】
メインタンク５が交換される際には、メインタンク５が上方に引き上げられて、第１の中空管１１及び第２の中空管１２からメインタンク５が引き抜かれる。そして、新たなメインタンク５を第１の中空管１１及び第２の中空管１２がメインタンク５の壁面を貫通するように装着され、サブタンク４及びバッファ室６をメインタンク５に接続する。
【００３９】
なお、本実施形態では、第１の中空管１１と第２の中空管１２との間に所定の電圧を印加し、第１の中空管１１と第２の中空管１２との間が通電するか否かによってインクの充填されているメインタンク５が装着されているか否かを確認することができる。このように、本実施形態では、インクが充填されているメインタンク５が装着されたことを検知するメインタンク装着検知センサ（第１のインクタンク装着検知センサ）が取り付けられている。
【００４０】
図５は、図４に示す状態からさらに記録動作が行われることによってサブタンク４内のインクが消費されて減少した状態を示す説明図である。記録動作が行われている状態では、大気連通弁９は閉塞され、ダイヤフラム部３は外方に膨出した初期状態にあるため、サブタンク４内の容積が拡張された状態に保たれている。
【００４１】
メインタンク５はサブタンク４よりも高い位置に配置されているが、インクが収容されているメインタンク５が搭載されたとしても、すぐにはサブタンク４内にはインクは供給されない。通常、メインタンク５は空になった状態で交換されるので、メインタンク５を交換する際には、図６に示されるようにサブタンク４内の供給路１０には空になった状態のメインタンク５から空気が吸引されサブタンク４内に空気が流入する。従って、通常、メインタンク５が交換されると、サブタンク４の供給路１０内には空気が存在している。
【００４２】
また、メインタンク５を交換する際には大気連通弁９が閉塞されている。そして、サブタンク４内のインクの上部には空気が収容されている。これにより、メインタンク５が交換されることでインクが収容されているメインタンク５とサブタンク４とが連通したとしても、この空気はサブタンク４の外部に放出されないので、サブタンク４にはインクはほとんど流入しない。このため、メインタンク５を交換したとしても、サブタンク４で負圧が発生しないと、メインタンク５からはインクは供給されない。
【００４３】
従って、サブタンク４にインクを供給するためには、サブタンク４内に負圧を発生させ、サブタンク４内の空気と新たに交換されたメインタンク５内のインクとが置換されて、サブタンク４内にインクが充填されることが求められる。
【００４４】
図７及び図８を参照しつつ、サブタンクへのインクの充填動作の概略を説明する。なお、図７（ａ）〜（ｃ）は、サブタンク内にインクを充填する際のサブタンク周辺の各部の動作を示す説明図、図８は、図７に示すサブタンクへのインクの充填動作時の制御工程を示すフローチャートである。
【００４５】
図７（ａ）は、メインタンク５が交換され、サブタンク内のインクが僅かな状態になった状態を示し、図７（ｂ）は、ダイヤフラム部３を内方に移動させることでサブタンク４内の空気をサブタンク４の外部に送り出した状態を示している。また、図７（ｃ）は、ダイヤフラム部３を外方に移動させることでメインタンク５からサブタンク４内にインクを供給している状態を示している。
【００４６】
図７（ａ）に示すように、メインタンク５を交換した直後は、ダイヤフラム部３が外方に膨出しサブタンク４の容積が拡張されている。このとき大気連通弁９は閉塞されている。次に、図７（ｂ）に示すように、大気連通弁９を閉塞状態から開放状態にした後（Ｓ２０１）、ダイヤフラム部３を内方に位置させてサブタンク４の容積を縮小させる（Ｓ２０２）。ダイヤフラム部３の移動によって、サブタンク４は約０．５ｃｃ分の体積変化を行う。
【００４７】
ダイヤフラム部３を内方に移動させることにより、約０．５ｃｃ分のインクがダイヤフラム部３からサブタンク４におけるメインタンク側に押出される。このとき、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗ΔPH（供給チューブ２の流路抵抗）はダイヤフラム部３からサブタンク４（メインタンク５）までの流路抵抗ΔPSに比べ、圧倒的に高いので、殆ど記録ヘッド１側にはインクは殆ど押出されない。
【００４８】
このときの管内の流路抵抗は管内の流れの圧力損失にて次式のように表すことができる。
【００４９】
圧力損失ΔＰは
ΔＰ＝Ｑ×（１２８μΔＬ）／πｄ4‥‥（１）
と表すことができる。ここでＱはインク流量、μはインク粘度、ΔＬは流路長、ｄは流路内径である。
【００５０】
本実施形態では、供給チューブ２は、その内径がφ２．４ｍｍであり、長さが約１．９mである。一方、サブタンク４を液室部４ａと、流路部４ｂのうちダイヤフラム部３から液室部４ａまでの部分とに分けると、ダイヤフラム部３から液室までの部分ではその内径が約φ５ｍｍ、長さが約１０ｍｍである。このとき、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗ΔPHと、サブタンク４におけるダイヤフラム部３からの流路部４ｂでの流路抵抗ΔPSとの比は、
ΔPH：ΔPS＝３５８０：１‥‥（２）
である。従って、圧倒的にダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗の方が、サブタンク４におけるダイヤフラム部３からの流路部４ｂにおける流路抵抗よりも大きい。
【００５１】
ゆえに、ダイヤフラム部３が移動することによってサブタンク４内部のインクが圧縮されたとしても、サブタンク４に収容されているインクは、殆ど記録ヘッド１側には押出されない。その結果、ダイヤフラム部３が内方に移動することによってダイヤフラム部３から圧縮され押出されるインクは、サブタンク４側に移動する。
【００５２】
次に、仮にインクがサブタンク内の供給路１０及び第１の中空管１１を介してメインタンク５に流入する際の抵抗値ΔPH2と、サブタンク４内の空気がサブタンク４内の大気連通路８を介して大気に排出される抵抗値ΔPAとを比較する。本実施形態では、インクの粘度が空気の粘度よりも約１００倍強大きい。また、供給路１０の内径が約φ２〜φ３ｍｍ、長さが約２０ｍｍ、第１の中空管１１の内径がφ１．６ｍｍ、長さが約３０ｍｍであり、一方、大気連通路８の内径がφ２．７ｍｍ、長さが約７４ｍｍである。従って、サブタンク４からメインタンク５までの流路抵抗ΔPH2と、サブタンク４から大気連通路８を介して大気に至るまでの流路抵抗ΔPAとの比は
ΔPH2：ΔPA＝２７．５：１‥‥（３）
である。
【００５３】
このように、大気連通弁９が開放された際のサブタンク４から大気までの流路抵抗ΔPAの方が、サブタンク４からメインタンク５までの流路抵抗ΔPH2よりも圧倒的に小さい。そのため、ダイヤフラム部３が内方に移動してサブタンク４の容積が小さくなりサブタンク４内部のインク及び空気が圧縮された際には、サブタンク４内の空気は大気連通弁９を通って大気に排出されることになる。従って、サブタンク４内の圧力は高くならず、インクは殆どメインタンク５へは流れない。
【００５４】
次に図７（ｃ）に示されるように、大気連通弁９を開放状態から閉塞状態にした後（Ｓ２０３）、ダイヤフラム部３を内方へと押圧した状態から外方に膨出する初期状態へと移動させる（Ｓ２０４）。このダイヤフラム部３の移動により、サブタンク４の容積が拡大する。これにより、サブタンク４内に負圧が発生し、ダイヤフラム部３内にインクが約０．５ｃｃ分流入すると共に、メインタンク５からサブタンクへインクが供給される。このとき、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗は、ダイヤフラム部３からメインタンク５までの流路抵抗に比べかなり高いため、記録ヘッド１側からダイヤフラム部３へ流入するインクは殆ど無い。本実施形態では、供給路１０の内径が約φ２〜φ３ｍｍ、長さが約２０ｍｍ、第１の中空管１１の内径がφ１．６ｍｍ、長さが約３０ｍｍである。従って、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗ΔPHとダイヤフラム部３からメインタンク５までの流路抵抗ΔPTとの比は
ΔPH：ΔPT＝１１：１‥‥（４）
であり、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗の方がかなり大きい。従って記録ヘッド１側のインクがダイヤフラム部３に流入することは殆ど無い。このとき、大気連通弁９が閉塞されていることにより、記録装置の外部から大気連通路８を介してサブタンク４内に空気が入ってくることは殆どない。そして、メインタンク５内は負圧になるが、大気連通路７を介してバッファ室６から空気がメインタンク５内に導入されるので、メインタンク５内の負圧は解消される。その結果、メインタンク５からサブタンク４へある一定量のインクが導入されることとなる。
【００５５】
次に、本実施形態のインク供給システムにおけるメインタンク５の交換後に、メインタンク５からサブタンク４の内部へインクを供給する際の駆動機構３０の各部の動作について説明する。
【００５６】
前述のように、メインタンク５の交換後にサブタンク４内から空気を除去しつつ、メインタンク５からサブタンク４へインクを供給するには、ダイヤフラム部３の拡張・縮小動作（ダイヤフラムの移動）及び大気連通弁９の開閉作動を繰り返す。このときの記録装置におけるダイヤフラム部３と大気連通弁９の状態としては、概ね２つの状態が考えられる。まず一方の状態としては、図２に示されるように、ダイヤフラム部３をサブタンク４の外方に膨出してダイヤフラム部３の容積が拡張した状態（以下、この状態をダイヤフラム部の拡張状態と称す）にあり、かつ大気連通弁９が閉塞した状態がある。また、他方の状態としては、図３に示されるように、ダイヤフラム部３が押圧されて、その内部の容積が縮小した状態（以下、この状態をダイヤフラム部の縮小状態と称す）にあり、かつ大気連通弁９が開放された状態がある。
【００５７】
図２に示されるようにダイヤフラム部３が拡大状態あり、かつ大気連通弁９が閉塞した状態から、図３に示されるようにダイヤフラム部３が縮小状態にあり、かつ大気連通弁９を閉塞させる場合の各部の動作について説明する。
【００５８】
図２に示す状態では、第１カム２０の押圧部２０ａが大気弁レバー２１の端部（図中右端部）を圧縮バネ２３の付勢力に抗して押圧しており、これによって大気弁レバー２１の他端部（図中、左端部）に設けられた大気連通弁９が大気連通口８ａが閉塞されている。また、第２カム２５の押圧部２５ａは、ダイヤフラムレバー２７から離間した状態にあり、ダイヤフラムレバー２７は、ばねの付勢力によってカム２５の円形の外周面に当接している。このとき、ダイヤフラムレバー２７の一端部（図中、左端部）はダイヤフラム部３を押圧していない状態（開放状態）にあり、ダイヤフラム部３は拡張状態に保たれている。
【００５９】
ここで、まず、モータ１４を駆動し、駆動ギア１４ａをＳ２方向へと回転させる。この駆動ギア１４ａの回転力はアイドルギア１５を介して遊星ギア１６に伝達され、遊星ギア１６はその回動中心軸を中心として回転する。なお、アイドルギア１５は定位置に保持された不図示の軸を中心に定位置で回転する。遊星ギア１６の回転により、これに噛合しているギア１９と共に第１カム２０が回転し、その押圧部２０ａが大気弁レバー２１の端部（右端部）から離間する。その結果、大気弁レバー２１は、圧縮バネ２３の弾性力によって支点２２を中心に図２における反時計方向へと回転し、大気連通弁９を大気連通口８ａを閉塞する位置から移動させる。これにより、大気連通口８ａは大気に開放される。
【００６０】
次に、モータ１４によって駆動ギア１４ａをＳ２方向に回転させると、駆動ギアに噛合しているアイドルギア１５が回転する。このアイドルギア１５の回転により、これに噛合している遊星ギア１６がＲ１方向へと移動し、図３に示すようにギア２４と噛合する。その後も継続してモータ１４を駆動することにより、ギア１６はその回動中心を中心として回転し、押圧部２５ａがダイヤフラムレバー２７との対向位置へと移動し、ダイヤフラムレバー２７の端部（図中、右端部）を圧縮バネ２８に抗して押圧する。これにより、ダイヤフラムレバー２７の他端部（図中、左端部）がダイヤフラム部３を押圧し、ダイヤフラム部３を縮小状態にする（図３参照）。こうしてダイヤフラム部３が縮小されることにより、ダイヤフラム部３内のインクがサブタンク４の液室４ａ側に送り込まれ、液室４内のインクの液面は上昇する。この際、大気連通口８ａは大気連通弁９によって開放状態となっているため、液室４内のインクの液面上昇に伴ってサブタンク４の上方部に溜まっている空気は大気連通口８ａから大気へと排出される。
【００６１】
このように、ダイヤフラム部３および大気連通弁９について、図２の状態から図３の状態に位置関係を変化させることができる。  次に、図３に示されるようにダイヤフラム部３が縮小状態あり、かつ大気連通弁９が開放された状態から、図２に示されるようにダイヤフラム部３が拡張状態にあり、かつ大気連通弁９を閉塞させる場合の各部の動作について説明する。
【００６２】
図３に示すダイヤフラムの縮小状態から、モータ１４を駆動して駆動ギア１４ａをＳ１方向へと回転させると、アイドルギア１５の回転に伴って遊星ギア１６はＲ２方向へと移動し、ギア１９と噛合する。その後、継続してモータ１４を駆動することにより、アイドルギア１５を介して遊星ギア１６が回転し、その回転に連動してギア１９およびカム２０が回転する。カム２０の回転によって押圧部２０ａが大気弁レバー２１の端部を圧縮バネ２３に抗して押圧し、大気弁レバー２１を支点を中心に回転させる。大気連通弁９は、大気弁レバー２１の移動に伴って移動し、それまで開放状態にあった大気連通口８ａを閉塞する。この時点で、モータ１４の回転は一旦停止する。また、ダイヤフラム部３は、図３に示す縮小状態を維持する。
【００６３】
上記のようにして大気連通口８ａが大気連通弁９によって閉塞した後、モータ１４を駆動し、駆動ギア１４ａをＳ２方向に回転させる。駆動ギア１４ａの回転に連動してアイドルギア１５が回転することにより、遊星ギア１６はＲ１方向へと移動し、ギア２４に噛合する。遊星ギア１６とギア２４とが係合した後も、モータ１４の駆動力によって駆動ギア１４が回転し続けることにより、遊星ギア１６はその回動中心を中心として回転し、ギア２４を回転させる。これにより、カム２５の押圧部２５ａがダイヤフラムレバー２７から離間し、ダイやフラムレバー２７は圧縮バネ２８の付勢力によって支点２６を中心に図３における時計方向へと回転する。その結果、ダイヤフラムレバー２７は、ダイヤフラム部３に対する押圧力を解除し、ダイヤフラム部３は自身の復元力によって図２に示す拡張状態に復帰する。このとき、大気連通口８ａは閉塞されているため、ダイヤフラム部３が拡張状態に復帰することにより、サブタンク４内に負圧が発生し、メインタンク５内のインクが中空管１１を通じてサブタンク内に流入する。
【００６４】
以上のように、ダイヤフラム縮小・拡大、及び大気連通口８ａの開閉を繰り返すことにより、メインタンク５内のインクが一定量ずつ（本実施形態では、０．５ｃｃずつ）、サブタンク４へと供給されて行く。なお、上記動作において、ギア１９、２４を回転させる際には、それぞれのギア１９、２４に対応して取り付けられたダイヤフラム部センサ４２及び大気弁センサ４３によってカム２０、２５の位相が正確に検知されている。従って、大気連通弁９の開閉状態や、ダイヤフラム部３がサブタンク４の比較的外方か内方のいずれに位置しているかが正確に把握される。
【００６５】
図１０（ａ）はサブタンク４内の中実管１３にインクの液面が触れた状態の記録装置が示され、図１０（ｂ）にはインクのサブタンク４への充填動作終了時の状態の記録装置が示されている。
【００６６】
メインタンク５内のインクの有無検出方法は前述したように、サブタンク４内の中実管１３と、メインタンク５の中空管１１との間の空間がインクで満たされているか否かで判断する。このとき、中実管１３と中空管１１との間の空間がインクで満たされていれば、これらの間に電気を流したときに通電され、一方からの電気信号を他方で検知することができ、インクで満たされていることを検知することができる。サブタンク４内のインクの充填動作においても、中実管１３と中空管１１との間の空間で電気が導通するかどうかで判断される。この空間にインクが満たされ、電気が導通した直後の状態を図１０（ａ）に示す（Ｓ２０５）。本実施形態では、サブタンク４の天面に傾斜を持たせ、大気への排出口を傾斜の上方に位置させ、メインタンク５からサブタンク４へのインク導入口が傾斜面よりも下方に位置し、インクの有無を検出するための中実管１３が傾斜面の途中に位置させている。このことにより、サブタンク４内に溜まっている空気が大気連通路８を介してスムーズに除去される。このようにサブタンク４が形成されることで、サブタンク４内の空気が抜けずに、インクが充填されているにも関わらずインクの存在が検知されないようなインクの有無の検知における誤検知を防止している。図１０（ａ）の状態になった際には、ある一定量サブタンク４にはインクが充填し終わっている。本実施形態では、その後、第１ステップ及び第２ステップの制御が一回ずつ行われて１セットとし、このセットが１０回行われて終了としている（Ｓ２０６）。なお、第１ステップ及び第２ステップが繰り返される回数は１０回に限定されず、他の回数であっても良い。中実管１３と中空管１１との間のインクの有無検知によってインクの存在が検知されるまで繰り返されることとしても良い。また、記録の用途に応じてサブタンク内のインク量を調節することとしても良い。
【００６７】
なお、本実施形態では、残量検出後に所定回数のダイヤフラム部３及び大気連通弁９の開閉動作が行われ、本実施形態では特に１０回の開閉動作が行われている。しかし、残量の検出によってサブタンク４の供給路１０内に十分にインクが収容されていることが検知された際に、これらの開閉動作を止めることとしても良い。
【００６８】
また、本実施形態では、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗ΔPHとダイヤフラム部３からメインタンク５までの流路抵抗ΔPTとの比が
ΔPH：ΔPT＝１１：１‥‥（５）
であったが、本発明に用いられる供給チューブはこれに限定されず、他の長さ及び内径を有する供給チューブが用いられても良い。他の実施形態において、内径がφ２．４ｍｍ、長さが約１ｍの供給チューブが用いられ、その他は上記実施形態と同じ記録装置の場合、ΔPH：ΔPT＝６：１となる。ここで、ダイヤフラム部３から記録ヘッド１までの流路抵抗をΔPHとし、ダイヤフラム部３からメインタンク５までの流路抵抗をΔPTとしている。サブタンク４は、上記実施形態のものと同様のものが用いられ、供給路１０の内径が約φ２〜φ３ｍｍ、長さが約２０ｍｍ、第１の中空管１１の内径がφ１．６ｍｍ、長さが約３０ｍｍである。この、実施形態においても、ほぼ同じ効果が得られている。
【００６９】
本発明の実施例の形態だけでなく、上記流路抵抗の大小関係を維持すれば、他の挙動を制御することで（ダイヤフラム部の開閉スピード等）、略同じ効果が得られる。
【００７０】
このように、本実施形態では、大気連通口８ａを開放させてからイヤフラム部の容積を縮小させる工程と、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させる工程とを繰り返すことでサブタンクへのインクの充填が行われる。従って、メインタンク５からサブタンク４内にインクを供給するのに、サブタンク４内に負圧を形成するための構成が簡易な構造にすることができる。これにより、記録装置の構造が簡易で済み、記録装置の製造コストを低く抑えることができる。
【００７１】
また、本実施形態の記録装置の構成によれば、サブタンク４内にインクを供給するための負圧を形成するための手段とサブタンク４内から空気を除去するための駆動機構を駆動させるための駆動源を共通化することができる。一般に、サブタンク４に負圧を形成するための駆動源と、サブタンク４から空気を除去するための駆動源とは別々に形成されるため、モータ等の駆動源が別々に必要となり、これによって記録装置の製造コストを高くしていた。これに対して、本実施形態では、ダイヤフラム部３の容積変化と、大気連通弁９の開閉動作とを選択的に作動させることで、サブタンク４に負圧を形成するための駆動源と、サブタンク４から空気を除去するための駆動源とが単一の駆動源によって駆動されている。従って、記録装置の構造がさらに簡易となり、記録装置の製造コストをさらに低く抑えることができる。
【００７２】
ここで、本実施形態のサブタンクへのインク充填方法は、大気連通口８ａを開放させてからサブタンク４の容積を変化させることが可能なダイヤフラム部３の容積を縮小させる容積変化部材縮小ステップ（Ｓ２０２）を有している。そして、本実施形態のサブタンクへのインク充填方法は、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させる容積変化部材拡大ステップ（Ｓ２０１）を有していることとした。このとき、サブタンク４へのインクの供給を速く行うためには、ダイヤフラム部３の容積を縮小させる容積変化部材縮小ステップにおいて、大気連通口８ａを開放させてから、ダイヤフラム部３の容積を縮小させるまでの時間は短い方が好ましい。本実施形態では、大気連通口８ａを開放させてから、ダイヤフラム部３の容積を縮小させるまでの時間は、５秒以内とされている。また、同様に、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させる容積変化部材拡大ステップにおいても、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させるまでの時間は短い方が好ましい。本実施形態では、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させるまでの時間は５秒以内とされている。
【００７３】
また、さらに、大気連通口８ａを開放させてからダイヤフラム部３の容積を縮小させる容積変化部材縮小ステップと、大気連通口８ａを閉塞させてからダイヤフラム部３の容積を拡大させる容積変化部材拡大ステップとの間の時間も短い方が好ましい。本実施形態では、サブタンク４にインクを供給するために、容積変化部材縮小ステップと容積変化部材拡大ステップとのそれぞれのステップが繰り返されるときに、それぞれのステップの時間は５秒以内とされている。
【００７４】
なお、本実施形態では、ダイヤフラム部３の作動及び大気連通弁９の開閉を、大気弁レバー２１及びダイヤフラムレバー２７をバネによって付勢すると共に、モータ１４の回転方向を変え、遊星ギア１６と噛合するギアを変えることによって操作している。しかしながら、本発明はこの実施形態に限定されず、他の方法によってダイヤフラム部３の開閉及び大気連通弁９の開閉が行われても良い。例えば、ギア１９、２４をそれぞれ駆動させるモータを二つ取り付け、それぞれのモータによってギア１９、２４を駆動させることにしても良い。
【００７５】
また、本実施形態の記録装置はチューブ供給方式で、シリアルスキャン方式の記録装置に限定されず、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する記録ヘッドを用いるフルライン方式の記録装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【００７６】
１  記録ヘッド
３  ダイヤフラム部
４  サブタンク
５  メインタンク
８ａ  大気連通口
９  大気連通弁
３０  駆動機構 
【図１】
2010208151.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010208151.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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