(57)【要約】【課題】インクカートリッジからサブタンクへインク供給を行う装置において、特別なセンサを追加することなく、またモータの駆動電流を増加させることなく高精度にインク供給量を検出する。【解決手段】インクカートリッジからチューブを介してインクを貯蔵し、記録ヘッドに前記供給するインク貯留手段と、中心部とは異なる位置に回転軸を有し、回転しながらチューブを押圧してインクを押し出すインク押出手段と、インク押出手段を駆動させる駆動手段と、インク押出手段がチューブを押圧しない位置では、噛み合わないようにインク押出手段の押出部分と反対の側に切欠きが設けられたモータからの駆動力を伝える駆動力伝導手段と、を備える。【選択図】図２０
2010064464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジからチューブを介してインクを貯蔵し、記録ヘッドに供給するインク貯留手段と、
中心部とは異なる位置に回転軸を有し、回転しながら前記チューブを押圧してインクを押し出すインク押出手段と、
前記インク押出手段を駆動させる駆動手段と、
前記インク押出手段が前記チューブを押圧しない位置では、噛み合わないように前記インク押出手段の押出部分と反対の側に切欠きが設けられた前記モータからの駆動力を伝える駆動力伝導手段と、を備えることを特徴とするインク供給ユニット。
【請求項２】
前記駆動手段の駆動電流を検知する電流検知手段と、
予め前記インク押出手段が前記チューブを押圧していない状態にて発生する前記駆動手段の電流値を格納する電流格納手段と、
前記電流検知手段によって検知した電流値と、前記電流格納手段に格納されている電流値とを比較して、前記インク押出手段の回転を検知する回転検知手段を備えることを特徴とする請求項１記載のインク供給ユニット。
【請求項３】
前記インクの供給量を前記回転検知手段にて検知される前記インク押圧手段の回転数と、予め記憶した前記インク押圧手段の１周あたりの供給量から算出するインク供給量算出手段を備えることを特徴とする請求項２記載のインク供給ユニット。
【請求項４】
前記インク押出手段の１回転に要する設定時間を格納する駆動時間格納手段と、
前記回転検知手段によって検知される前記インク押出手段の１回転にかかった時間とを比較して、異なる場合に前記設定時間と等しくなるように前記駆動手段を制御しり駆動制御手段を備えることを特徴とする請求項２又は３記載のインク供給ユニット。
【請求項５】
前記インク貯留手段が満タンになると押し出されて異なる位置へと移動するフィラーと、
前記フィラーの位置を検知するフィラー検知手段と、
前記フィラー検知手段による検知結果から前記インク貯留手段が満タンであることを判断するインク量検出手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のインク供給ユニット。
【請求項６】
前記駆動時間格納手段は、前記インク押出手段の正常時にかかる１回転の最長時間を格納し、前記回転検知手段による検知結果が最長時間を超える場合には、異常と判断する第１の異常判別手段を備えることを特徴とする請求項４又は５記載のインク供給ユニット。
【請求項７】
前記インク量検出手段による検知結果と、前記第１の異常判別手段とによる判断結果とを参照して、状態を判別する第２の異常判別手段を備えることを特徴とする請求項６記載のインク供給ユニット。
【請求項８】
前記駆動手段の駆動電流を検知する電流検知手段と、
前記電流検知手段にて検出した電流から、前記インク押出手段の負荷変動による電流を予め記憶された第１の基準値から比較を行って出力する第１の電流出力手段と、
前記電流検知手段にて検出した電流から、前記駆動力伝導手段の負荷変動による電流を予め記憶された第２の基準値から比較を行って出力する第２の電流出力手段と、を備えることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインク供給ユニット。
【請求項９】
前記第１の電流出力手段による出力信号をクリア信号として用い、前記第２の電流出力手段による出力信号をカウントするカウント手段を備えることを特徴とする請求項８記載のインク供給ユニット。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載のインク供給ユニットを備えることを特徴とする記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジからチューブを介して押し出されるインクを貯蔵するインクサブタンクを有するインク供給ユニット、及び記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のインクジェットプリンタでは、インクカートリッジからインクチューブを介してサブタンクへとDCモータにてインクの供給を行っている。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタにおいてインクの供給量を検出する際には、ポンプを利用したインク供給装置をモータにて駆動し、サブタンク側でのインク残量検知によってインク供給量を検出していた。
【０００４】
また、インク供給装置からのインク供給量を供給装置の負荷変動による電流の変動値を検出してインク供給量を算出する方法も用いられている。
【０００５】
しかしながら、サブタンク側でインク残量を検知し供給量を検出する方法は、サブタンクでのインク残量検知に故障があった場合インク供給ができていないと判断し、サブタンクからインクがあふれてしまうといった問題があった。
【０００６】
また、供給装置の負荷変動による電流検出は、負荷変動が小さい場合には検出が困難な為、負荷トルクを上げることにより負荷変動を大きくする必要がある。しかし、その場合には、負荷トルクを上げることにより駆動電流が増加してしまう問題があった。
【０００７】
また、例えば特許文献１には、機械的センサなどの特別な検出手段を不要としつつ、ポンプ性能を安定化させる目的で、チューブポンプを駆動するDCモータの負荷変動が大きくなるようにチューブを交差させて引き回すことで、コロがチューブの１ヶ所をしごくときのモータ電流値と２ヶ所をしごくときのモータ電流値を意図的につくり、該電流値を検出することでポンプの位相検出を行う方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−１４５００６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図３４は、従来のインク供給ユニットとモータとの接続構成を示す図である。それぞれ（ａ）は、正面図、（ｂ）は、側面図、（ｃ）は、斜視図を示す。
【０００９】
コロ３１２、及びモータ３２２は、モータのギア３２１とコロのギア３２０を噛み合わせることにより、モータのギア３２１からコロのギア３２０へ動力が伝わることによってコロ３１２が回転する仕組みとなっている。
【００１０】
ところで、ＤＣモータの回転速度の制御には、モータへ印加する電圧をＰＷＭ駆動する方法が知られているが、ＰＷＭ駆動をしたときにモータへ流れる電流は、ＰＷＭがＯＦＦとなっても、モータの回生電流が流れている期間が発生してしまう。
【００１１】
そのため、モータの負荷変動による電流の変動量とＰＷＭ駆動によるモータ電流の変動量の関係が次式に示す関係となったときには、負荷変動による電流の変動を検出することが困難である。
【００１２】
負荷変動による電流の変動量  ＜  ＰＷＭ駆動による電流の変動量
【００１３】
そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジからサブタンクへインク供給を行う装置において、特別なセンサを追加することなく、またモータの駆動電流を増加させることなく高精度にインク供給量を検出できるインク供給ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明におけるインク供給ユニットは、インクカートリッジからチューブを介してインクを貯蔵し、記録ヘッドに供給するインク貯留手段と、中心部とは異なる位置に回転軸を有し、回転しながらチューブを押圧してインクを押し出すインク押出手段と、インク押出手段を駆動させる駆動手段と、インク押出手段がチューブを押圧しない位置では、噛み合わないようにインク押出手段の押出部分と反対の側に切欠きが設けられたモータからの駆動力を伝える駆動力伝導手段と、を備えることを特徴とする。
【００１５】
駆動手段の駆動電流を検知する電流検知手段と、予め前記インク押出手段がチューブを押圧していない状態にて発生する駆動手段の電流値を格納する電流格納手段と、電流検知手段によって検知した電流値と、電流格納手段に格納されている電流値とを比較して、インク押出手段の回転を検知する回転検知手段を備えることを特徴とする。
【００１６】
インクの供給量を回転検知手段にて検知されるインク押圧手段の回転数と、予め記憶したインク押圧手段の１周あたりの供給量から算出するインク供給量算出手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
インク押出手段の１回転に要する設定時間を格納する駆動時間格納手段と、回転検知手段によって検知されるインク押出手段の１回転にかかった時間とを比較して、異なる場合に設定時間と等しくなるように駆動手段を制御しり駆動制御手段を備えることを特徴とする。
【００１８】
インク貯留手段が満タンになると押し出されて異なる位置へと移動するフィラーと、フィラーの位置を検知するフィラー検知手段と、フィラー検知手段による検知結果からインク貯留手段が満タンであることを判断するインク量検出手段を備えることを特徴とする。
【００１９】
駆動時間格納手段は、インク押出手段の正常時にかかる１回転の最長時間を格納し、回転検知手段による検知結果が最長時間を超える場合には、異常と判断する第１の異常判別手段を備えることを特徴とする。
【００２０】
インク量検出手段による検知結果と、第１の異常判別手段とによる判断結果とを参照して、状態を判別する第２の異常判別手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
駆動手段の駆動電流を検知する電流検知手段と、電流検知手段にて検出した電流から、インク押出手段の負荷変動による電流を予め記憶された第１の基準値から比較を行って出力する第１の電流出力手段と、電流検知手段にて検出した電流から、駆動力伝導手段の負荷変動による電流を予め記憶された第２の基準値から比較を行って出力する第２の電流出力手段と、を備えることを特徴とする。
【００２２】
第１の電流出力手段による出力信号をクリア信号として用い、第２の電流出力手段による出力信号をカウントするカウント手段を備えることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明における記録装置は、上記いずれかに記載のインク供給ユニットを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、モータに接続されるギアに切欠きを設けることでモータの負荷トルクが軽くなるため、モータの駆動電流を増加させることなくポンプ駆動回転数の検出精度を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
図１は、インクジェット記録装置の一例を示す図である。本インクジェット記録装置は、装置本体１と、給紙トレイ２と、排紙トレイ３と、カートリッジ装填部６と、操作部７と、を備える。
【００２７】
給紙トレイ２は、１に装着した記録媒体である用紙を装填するために備えられており、画像が記録（形成）された用紙は、排紙トレイ３にてストックされる。
【００２８】
カートリッジ装填部６は、装置本体１の前面４の一端部側に備えられ、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなるよう備えられている。
【００２９】
また、カートリッジ装填部６の前面４から突き出た上面には、操作キーや表示器などの操作部７が備えられる。なお、カートリッジ装填部６は、液体保管用タンク（メインタンク）であるインクカートリッジ１０の脱着を行なうための開閉可能な前カバー８を有している。
【００３０】
図１においてインクカートリッジは４個（着色剤：黒、シアン、マゼンタ、イエロー）しか図示していないが、この他に処理液用カートリッジが１〜４個（処理液を必要とする着色剤インク用に）装着される。なお、噴射信頼性が高い色など処理液が必要でない場合もある。
【００３１】
次に、インクジェット記録装置の機構部について図２及び図３を参照して詳細に説明する。なお、図２は同機構部の全体構成を説明する概略構成図、図３は同機構部の要部平面説明図である。
【００３２】
図２に示すように、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）２１上に積載した用紙２２を給紙するための給紙部として、半月状のコロである給紙コロ２３と、給紙コロ２３側に付勢分離パッド２４とを備える。
【００３３】
給紙コロ２３は、用紙積載部２１から用紙２２を１枚ずつ分離給送し、分離パッド２４は、摩擦係数の大きな材質から成り、給紙コロ２３に対向して備えられる。
【００３４】
また、給紙部から給紙された用紙２２を記録ヘッド１４の下方側へ搬送するための搬送部として、搬送ベルト３１と、カウンタローラ３２と、搬送ガイド３３と、先端加圧コロ３５と、を備える。また、搬送ベルト３１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ３６が備えている。
【００３５】
カウンタローラ３２は、給紙部からガイド２５を介して送られる用紙２２を搬送ベルト３１との間で挟んで搬送を行う。搬送ガイド３３は、カウンタローラ３２と搬送ベルト３１に挟まれて略鉛直上方に送られる用紙２２を案内して、押さえ部材３４で搬送ベルト３１側に付勢されている先端加圧コロ３５で搬送ベルト３１に押し付け、略９０°方向転換させる。
【００３６】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ３６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、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト３１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に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３１上に用紙２２が給送されると、用紙２２が搬送ベルト３１に静電的に吸着され、搬送ベルト３１の周回移動によって用紙２２が副走査方向に搬送される。
【００３７】
そこで、キャリッジ１３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙２２にインク滴が吐出され１行分の記録が行われる。１行分の記録後、用紙２２は所定量搬送され、次の行の記録が行われる。その後、記録終了信号、又は用紙２２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２２は、排紙トレイ３に排紙される。
【００３８】
ここで、搬送ベルト３１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３７とテンションローラ３８との間に掛け渡されており、図３に示すようにベルト搬送方向に周回するように構成している。
【００３９】
帯電ローラ３６は、搬送ベルト３１の表層に接触し、搬送ベルト３１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。
【００４０】
また、搬送ベルト３１の裏側には、記録ヘッド１４による印写領域に対応してガイド部材４１が配置される。ガイド部材４１は、上面が搬送ベルト３１を支持する２つのローラ（搬送ローラ３７とテンションローラ３８）の接線よりも記録ヘッド１４側に突出している。これにより、搬送ベルト３１は、印写領域ではガイド部材４１の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性が維持される。
【００４１】
さらに、ガイド部材４１の搬送ベルト３１の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト３１との接触面積を少なくし、搬送ベルト３１がスムーズにガイド部材４１表面に沿って移動できるように構成される。
【００４２】
また、記録ヘッド１４で記録された用紙２２を排紙するための排紙部として、分離爪５１と、排紙ローラ５２と、排紙コロ５３と、排紙トレイ３とを備える。
【００４３】
分離爪５１は、搬送ベルト３１から用紙２２を分離し、排紙ローラ５２、及び排紙コロ５３によって排紙ローラ５２の下方に備えられた排紙トレイ３へと排紙される。なお、排紙ローラ５２と排紙コロ５３との間から排紙トレイ３までの高さは、排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くされている。
【００４４】
また、装置本体１の背面部には両面給紙ユニット６１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット６１は、搬送ベルト３１の逆方向回転で戻される用紙２２を取り込んで反転させ、再度カウンタローラ３２と搬送ベルト３１との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット６１の上面には、手差し給紙部６２が設けられている。
【００４５】
図３に示すように、キャリッジ１３は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１１とステー１２とで主走査方向に摺動自在に保持され、図示しない主走査モータによって図の矢示方向に移動走査する。
【００４６】
キャリッジ１３は、インク滴を吐出するための複数のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド１４を複数のノズルを主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００４７】
さらに、キャリッジ１３の走査方向の一方側（両側でも可）の非印字領域には、記録ヘッド１４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構であるサブシステム７１が備えられる。
【００４８】
サブシステム７１には、記録ヘッド１４ａ，１４ｂ，１４ｃ，１４ｄの各ノズル面をキャッピングするためのキャップ部材７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄと、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード７３等を備えている。
【００４９】
印字（記録）待機中にはキャリッジ１３は、サブシステム７１側に移動し、キャップ部材７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄで記録ヘッド１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのキャッピングが行われる。これにより、ノズルを湿潤状態に保つことができ、インク乾燥による吐出不良を防止し、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回復動作を行って、安定した吐出性能を維持している。
【００５０】
図４は、記録ヘッドの構成図である。記録ヘッド１４は、イエローのインク滴を吐出する多数のノズルＮからなるノズル列１４ｙｎ、及び処理液のインク滴を吐出する多数のノズルＮからなるノズル列１４ｓｙｎとを有するイエロー液滴吐出ヘッド１４ａと、同様にマゼンタのノズル列１４ｍｎと処理液のノズル列１４ｓｍｎを有するマゼンタ液滴吐出ヘッド１４ｂと、同様にシアンのノズル列１４ｃｎと処理液のノズル列１４ｓｃｎを有するシアン液滴吐出ヘッド１４ｃと、同様にブラックのノズル列１４ｋｎと処理液のノズル列１４ｓｋｎを有するブラック液滴吐出ヘッド１４ｄの４ヘッドを有する。
【００５１】
インクジェットヘッドとしては、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などをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどが使用できるが、本実施形態では圧電アクチュエータ（圧電素子）をエネルギー発生手段に用いたヘッドを搭載している。
【００５２】
次に、本発明の実施形態における記録装置の液体供給装置であるインク供給装置について図５から図８を用いて詳細に説明する。
【００５３】
なお、図５はインク供給装置に係わる分解斜視説明図、図６はサブタンクの分解斜視説明図（図ではサブタンクの片側しか図示していないが、背面にもうひとつのサブタンクが重ねられる）、図７は同サブタンクの模式的側面説明図、図８は図７に示すＡ−Ａ切断線に沿う概略断面説明図である。
【００５４】
図５に示すように、キャリッジ１３は、記録ヘッド１４の各ノズル列にそれぞれ各色のインクを供給するための各色の液体容器であるサブタンク１５を搭載している。
【００５５】
サブタンク１５は、インク供給チューブ１６を介して前述した各色のメインタンク１０からインクが補充供給される。ここで、メインタンク１０は、それぞれ各色に対応してイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク、及びそれぞれの色の処理液を収容している合計８個のカートリッジ（記録液４個、処理液４個）である（図では４個しか記載していない）。
【００５６】
すなわち、着色インク、及び処理液は、それぞれ左右のサブタンク１５に供給され、同一のヘッド面上に装着されている。キャリッジ１３は、このような処理液と着色インクのサブタンクを同一ヘッド面上に設けたヘッドを、各色ごとに必要な個数備えている。
【００５７】
図６で示すように、サブタンク１５は、インクを収容するインク収容部１００を形成する容器本体（ケース本体）１０１に、インク収容部１００の開口（サブタンク１５の一面）を封止する可撓性を有するフィルム状部材（可撓性フィルム状部材）１０２が接着、又は溶着などで貼り付けられる。
【００５８】
更に、インク収容部１００内部には、ケース本体１０１とフィルム状部材１０２との間にフィルム状部材１０２を外方に付勢するための弾性部材であるバネ（スプリング）（１０３）が備えられる。
【００５９】
さらに、フィルム状部材１０２は、弾性部材１０３に対応して凸部形状となる膨らみ部１０２ｄを形成してその外面に補強部材１０４を貼り付けている。このように、可撓性フィルム状部材１０２に凸部を設けることで弾性部材１０３（ここではバネ）を安定して保持することができる。この場合、可撓性フィルム状部材１０２は、シート状のフィルム部材を凸形状に成形して作製することで、容易に凸部を形成することができる。
【００６０】
ここで、フィルム状部材１０２は単層構成でもよいが、図８（ａ）に示すように、種類の異なる第１層１０２ａと、第２層１０２ｂと、をラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成としたり、図８（ｂ）に示すように、第１層１０２ａ上にシリカ蒸着層１０２ｃを形成した構成としてもよい。
【００６１】
フィルム状部材１０２は、種類の異なる２層以上の構成とすることで、収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。この場合、ポリエチレンとナイロンの積層構成とすることによって、インクに対する耐液性を確実に確保することができる。また、フィルム状部材１０２にシリカ蒸着層を含むことでも収容するインクに対する耐液性の向上を図ることが可能である。
【００６２】
また、フィルム状部材１０２の厚さは、１０〜１００μｍであることが好ましい。１０μｍ未満である場合には、経時劣化による破損などが生じ易くなり、また１００μｍを越えると、可撓性が低下して負圧の効率的な発生が困難になるおそれがある。
【００６３】
また、ケース１０１は、インク収容部１００にインクを補充するためのインク導入路部１１１が設けられており、インク導入路部１１１とインクカートリッジ１０に接続された供給チューブ１６とを接続するための連結手段１１２は、着脱自在に装着されている。なお、インクカートリッジ１０とサブタンク１５との間にはインクカートリッジ１０からサブタンク１５にインクを圧送するために後述する送液ポンプが設けられる。
【００６４】
さらに、ケース１０１の下部には、インク収容部１００から記録ヘッド１４にインクを供給するための連結部材１１３が取り付けられ、連結部材１１３には、記録ヘッド１４のインク供給路１１４を形成され、インク収容部１００との間にはフィルタ１１５を介装している。
【００６５】
また、ケース１０１の上部には、インク収容部１００から空気を出すための空気流路１２１を形成している。この空気流路１２１は、インク収容部１００に開口が臨む入口流路部分１２２と、入口流路部分１２２に続く流路部分（これを「直交流路部分」という。）１２３とを含み、下流側でケース１０１に設けた大気開放穴１３１に連通し、更に大気開放穴１３１よりも使用状態で下側になる部分に蓄積部１２６を連続して形成している。
【００６６】
大気開放穴１３１には、サブタンク１５内の密閉状態、及び大気開放状態を切り替えるための大気開放手段である大気開放弁機構１３２を設けている。大気開放弁機構１３２は、ホルダ１３３内に弁座１３４、弁体であるボール１３５、及びボール１３５を弁座１３４側に付勢するスプリング１３６を収納して構成される。
【００６７】
蓄積部１２６の作用について詳細に説明すると、装置本体が傾けられたり、揺らされたりしたときには、空気流路１２１内にインクが侵入する可能性が高くなるため、空気流路１２１から侵入したインクを蓄積部１２６に蓄積できるようにして、輸送時に落下等されインクが侵入しても、大気解放口１３１、及び大気解放口１３１を開閉する大気開放弁機構１３２内にインクが侵入して固まるなどして大気開放弁機構１３２が作動不良になることを防止している。
【００６８】
また、ケース１０１の上部には、サブタンク１５内のインク量が所定量以下になったこと（この状態を「インク無し」とする）を検知するための２本の検知電極１４１、１４２を装着している。
【００６９】
検知電極１４１、及び１４２がいずれもインクに浸されている状態と、少なくとも一方がインクに浸されていない状態とを検知電極１４１、１４２間の導通状態の変化によって検知することによってインク無し状態を判別することができる。
【００７０】
さらに、サブタンク１５の大気開放弁機構１３２のボール１３５をスプリング１３６に抗して、押圧して大気開放するための大気開放ピン１５３を進退可能に配設している。
【００７１】
そして、図５に示すように、装置本体側には、大気開放ピン１５３を作動させるためのレバー１６１を備えた駆動ユニット１６２を配置している。
【００７２】
なお、本実施形態においては、図７に示すように１つの記録ヘッド１４に対して２つのサブタンク１５を配置するために、２つのサブタンク１５の背面を合わせて一体化している。
【００７３】
この場合、サブタンクの片側が記録液、片側が処理液になる。２つのインク収容部１００間の隔壁部分１００ａは、共通にすることもできる。また、処理液は、記録液の着色剤濃度を低減した低顔料濃度記録液であってもよい。
【００７４】
上記のように構成したインク供給装置のインク供給処理について説明する。まず、駆動ユニット１６２で大気開放ピン１５３を作動させて、サブタンク１５の大気開放弁機構１３２を開状態にすることにより、サブタンク１５内を大気解放状態にする。
【００７５】
そして、インクカートリッジ１０から送液機構によってインクをサブタンク１５に送液して補充供給する。このとき、サブタンク１５内の空気は、大気開放弁機構１３２を通じて排出されることになる。
【００７６】
可撓性フィルム状部材１０２には、バネ１０３の付勢力が掛かっているため、サブタンク１５内には負圧が発生する。
【００７７】
このように可撓性フィルム状部材と弾性部材とによってサブタンク内に負圧を発生させることができるので、負圧発生機構が簡単になる。
【００７８】
次に、サブシステム７１の構成について図９、及び図１０を参照して詳細に説明する。
【００７９】
なお、図９は、サブシステムの平面説明図、図１０はサブシステムの模式的概略構成図である（吸引キャップ７２Ｃ、７２Ｄは図示せず）。
【００８０】
図９に示すように、フレーム２１１は、４つのキャップホルダ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄ（以下全て併せて「キャップホルダ２１２」という）と、空吐出受け２１３と、清浄化手段としての弾性体を含むワイピング部材であるワイパーブレード７３と、キャリッジロック２１５とがそれぞれ昇降可能に保持されている。
【００８１】
キャップホルダ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄは、それぞれ各記録ヘッド１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄのノズル面をキャッピングするキャップ７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ（以下これらを「キャップ７２」という）を保持している。
【００８２】
図１０に示すように、印字領域に最も近い側のキャップホルダ２１２Ａに保持したキャップ７２Ａには、チューブ２１９を介して吸引手段であるチューブポンプ２２０（吸引ポンプ）が接続される。一方、その他のキャップ７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄは、チューブポンプ２２０を接続していない。すなわち、キャップ７２Ａのみを回復及び保湿用キャップとし、他のキャップ７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄは、単なる保湿用キャップとしている。
【００８３】
したがって、記録ヘッド１４の回復動作やサブタンク１５へのインク供給動作を行なうときには、記録ヘッド１４をキャップ７２Ａによってキャッピング可能な位置に選択的に移動する。
【００８４】
また、キャップホルダ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄの下方にはカム軸２２１が回転可能に配置される。
【００８５】
カム軸２２１には、キャップホルダ２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄを昇降させるためのキャップカム２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄと、ワイパーブレード７３を昇降させるためのワイパーカム２２４、キャリッジロック２１５をキャリッジロックアーム２１７を介して昇降させるためのキャリッジロックカム２２７をそれぞれ設けている。
【００８６】
さらに、ワイパーブレード７３の印字領域側には、ワイパーブレード７３を清浄化するために、矢示方向に揺動可能で図示しないスプリングでワイパーブレード７３から離れる方向に付勢してワイパークリーナ２１８が配置され、カム軸２２１にはワイパークリーナ２１８を揺動させるためのワイパークリーナカム２２８を設けている。
【００８７】
キャップ７２は、キャップカム２２２Ａ、２２２Ｂ、２２２Ｃ、２２２Ｄにより昇降させられる。
【００８８】
ワイパーブレード７３は、ワイパーカム２２４に昇降させられ、下降時にワイパークリーナ２１８が進出して、ワイパークリーナ２１８と空吐出受け２１３とに挟まれながら下降することで、ワイパーブレード７３に付着したインクを空吐出受け２１３に掻き落とす。空吐出受けの部分には、しばしばインクが凝固してしまうため、それを掻き落とす掻き落とし機構が備えられている。具体的には片方向にインクを掻き落とすワイパー構造のものであり、この部分に処理液を印写するとインクがスムーズに掻き落とされる。
【００８９】
キャリッジロック２１５は、図示しない圧縮バネによって上方（ロック方向）に付勢されて、キャリッジロックアーム２１７で昇降させられる。
【００９０】
チューブポンプ２２０、及びカム軸２２１を回転駆動するために、モータ２３１の回転をモータ軸２３１ａに設けたモータギヤ２３２に、チューブポンプ２２０のポンプ軸２２０ａに設けたポンプギヤ２３３を噛み合わせ、更にポンプギヤ２３３と一体の中間ギヤ２３４に中間ギヤ２３５を介して一方向クラッチ２３７付きの中間ギヤ２３６を噛み合わせ、中間ギヤ２３６と同軸の中間ギヤ２３８に中間ギヤ２３９を介してカム軸２２１に固定したカムギヤ２４０を噛み合わせている。
【００９１】
また、カム軸２２１には、ホームポジションを検出するためのホームポジションセンサ用カム２４１を設け、サブシステム７１に設けた図示しないホームポジションセンサにてキャップ７２が最下端に来たときにホームポジションレバー（不図示）を作動させ、センサが開状態になってモータ２３１（ポンプ２２０以外）のホームポジションを検知する。
【００９２】
なお、電源オン時には、キャップ７２（キャップホルダ２１２）の位置に関係なく上下（昇降）し、移動開始までは位置検出を行わず、キャップ７２のホーム位置（上昇途中）を検知した後に、定められた量を移動して最下端へ移動する。その後、キャリッジが左右に移動して位置検知後キャップ位置に戻り、記録ヘッド１４がキャッピングされる。
【００９３】
サブシステム７１においては、モータ２３１が正転することによってモータギヤ２３２、中間ギヤ２３３、ポンプギヤ２３４、中間ギヤ２３５、２３６までが回転し、チューブポンプ２２０の軸２２０ａが回転することでチューブポンプ２２０が作動して、回復・保湿用キャップ７２Ａ内を吸引する。なお、ギヤ２３８以降のその他のギヤは、一方向クラッチ２３７によって回転が遮断されるので回転（作動）しない。
【００９４】
モータ２３１が逆転すると、一方向クラッチ２３７が連結されるので、モータ２３１の回転が、モータギヤ２３２、中間ギヤ２３３、ポンプギヤ２３４、中間ギヤ２３５、２３６、２３８、２３９を経て、カムギヤ２４０に伝達され、カム軸２２１が回転する。このとき、チューブポンプ２２０は、ポンプ軸２２０ａの逆転では回転しない構造となっている。
【００９５】
次に、本発明の実施形態における画像形成装置の制御部の概要について図１１のブロック図を参照して詳細に説明する。
【００９６】
制御部２８０は、ＣＰＵ２８１と、ＲＯＭ２８２と、ＲＡＭ２８３と、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２８４と、ＡＳＩＣ２８５とを備えている。
【００９７】
ＣＰＵ２８１は、装置全体の制御を司り、ＲＯＭ２８２には、ＣＰＵ２８１が実行するプログラム、その他の固定データが格納されている。
【００９８】
また、ＲＡＭ２８３は、画像データ等の一時格納に用いられ、不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）２８４は、装置の電源が遮断されている間もデータを保持する。
【００９９】
ＡＳＩＣ２８５は、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行なう画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号の処理を行う。
【０１００】
また、制御部２８０は、Ｉ／Ｆ２８６と、ヘッド駆動制御部２８７と、ヘッドドライバ２８８と、主走査モータ駆動部２９１と、副走査モータ駆動部２９３、サブシステム駆動部２９４と、サブタンク駆動部２９５と、Ｉ／Ｏ２９６などを備えている。
【０１０１】
Ｉ／Ｆ２８６は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行なう。また、ヘッド駆動制御部２８７、及びヘッドドライバ２８８は、記録ヘッド１４を駆動制御し、主走査モータ駆動部２９１は、主走査モータ２９０を駆動制御し、副走査モータ駆動部２９３は、副走査モータ２９２を駆動制御し、サブシステム駆動部２９４は、サブシステム７１のモータ２３１の駆動制御を行い、サブタンク駆動部２９５は、サブタンク１５の大気開放を行なう駆動ユニット１６２を駆動制御する。
【０１０２】
また、Ｉ／Ｏ２９６は、サブタンク１５の検知電極１４１、１４２の検知信号、及び図示しない各種センサからの検知信号の入力を行う。
【０１０３】
さらに、制御部２８０には、装置に必要な情報の入力、及び表示を行なうための操作パネル２９７が接続されている。
【０１０４】
次に、本画像形成装置における画像形成時の制御部の動作について説明する。
【０１０５】
制御部２８０は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置のホスト側からの印刷データ等をケーブル、或いはネットを介してＩ／Ｆ２８６で受信する。
【０１０６】
そして、ＣＰＵ２８１は、Ｉ／Ｆ２８６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ２８５にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行なってヘッド駆動制御部２８７に画像データを転送する。
【０１０７】
なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成は、例えばＲＯＭ２８２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバで画像データをビットマップデータに展開して装置に転送するようにしても良い。
【０１０８】
ヘッド駆動制御部２８７は、記録ヘッド１４の１行分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、１行分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ２８８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ２８８に送出する。
【０１０９】
ヘッド駆動制御部２８７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ２８２で構成も可）と、該ＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路、及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。
【０１１０】
また、ヘッドドライバ２８８は、ヘッド駆動制御部２８７からのクロック信号、及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部２８７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、レベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動する。
【０１１１】
さらに、ＣＰＵ２８１はＩ／Ｏ２９６を介して検知電極１４１、１４２の検知信号を取り込んで、サブタンク１５のインク量が無くなったか否かを検出する。これにより、液量検知センサを構成している。
【０１１２】
次に、サブタンク１５内のインク残量を検出する方法について図１２を参照に詳細に説明する。
【０１１３】
図１２は、サブタンクに設置されたインク満タン検知フィラーによる検知方法を示す図である。図のように、サブタンク１５には、インク満タン検知フィラー３０１が、インク満タン検知フィラー支点３００によって回転可能に、かつ回転バネによって膨らみ部１０２ｄに押接されるように設置されている。
【０１１４】
このとき、サブタンク１５内のインクが増減することにより、膨らみ部１０２ｄに押接部が押されてインク満タン検知フィラー先端３０２は主走査方向に移動することになる。従って、該インク満タン検知フィラー先端３０２の位置を読み取ることで、サブタンク１５内のインク残量を検出することが出来る。
【０１１５】
図１３は、装置本体に設置されるフィラー検知センサの構成図である。キャリッジ１３には、サブタンク１５が搭載され、キャリッジ１３が主走査方向に移動するときにインク満タン検知フィラー先端３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄが通過するように、透過型光センサであるフィラー検知センサ３０５が設置されている。
【０１１６】
キャリッジ１３の主走査方向の位置は、エンコーダセンサ３０３によってエンコーダスケール３０４を読み取ることで検出しており、フィラー検知センサ３０５でインク満タン検知フィラー先端３０２ａ、３０２ｂ、３０２ｃ、３０２ｄを検知したときの主走査位置から、サブタンク１５内のインク残量を検出することが出来る。
【０１１７】
図１４は、サブタンク側でのインク供給量の検出方法を示す図である。インクチューブ３１０は、インクカートリッジ１０からインク供給ユニット３１１を介してサブタンクに接続されている。コロ３１２の中心より上部には、ＤＣモータとのモータ接続部（ギアの中心点３１３）が備えられており、機械的に接続がされ、ＤＣモータの回転にあわせてコロ３１２も回転運動を行う。
【０１１８】
コロが回転すると、モータ接続部３１３のない中心より下部のチューブをしごく部分が、矢印で示す回転方向に回転することによってインクチューブ３１０内のインク３１４をしごいて、インクカートリッジ１０からサブタンク１７へインク３１４の供給を行う。
【０１１９】
図１５は、インク供給ユニットにおけるインク供給時の動作を詳細に示す図である。インク供給ユニット３１１内のインクチューブ３１０をしごくコロ３１２におけるギアの中心点３１３はコロ３１２の中心点からずらして配置されており、コロ３１２のギアの中心点３１３からの距離がコロの両端で差異がでるため、コロの片側のしごく部分にてチューブをしごくことによりインクチューブ内のインクを押し出し、インクを供給する構成となる。
【０１２０】
すなわち、コロ３１２は、図中矢視方向へと回転し、（ａ）から回転を始めるコロ３１２は、次に（ｂ）、（ｃ）で示す位置へと回転することに伴い、インクチューブをしごいてインクを上方へと押し出す。（ｃ）で示す位置に達したコロ３１２は、次に（ｄ）で示すように再びインクカートリッジに接続されるインクチューブをしごいてインクを押し出す。
【０１２１】
サブタンク１７へインク３１４が供給されると、サブタンク１７が膨らむことによってフィラー３０１が開き、フィラー３０１を検知する光学センサ３０５によって、フィラー３０１の開きが検出される。光学センサ３０５による検知結果は、制御部に送られ、サブタンク１７内へ一定量のインク３１４が供給されたことが検出される。
【０１２２】
しかしながら、フィラー３０１を検知する制御回路は、インク供給ユニット３１１の動力源となるＤＣモータとは独立した回路となっており、フィラー３０１を検出する回路に異常があった場合には、インク供給量を検出できず場合によってはサブタンク１７を破損させてしまう恐れがある。
【０１２３】
図１６は、モータの付加変動によるモータ電流の変動値について示す図である。図において、Ｂ点は、上方におけるコロ３１２がチューブを押圧することのない箇所を示し、Ａ点は、それ以外のコロ３１２によってチューブが押圧される箇所を示している。
【０１２４】
（ｂ）に示すように、Ｂ点においてはコロ３１２を駆動するＤＣモータの負荷は、チューブを押圧しないため、チューブを押圧する箇所に比べて軽い状態となる。一方、Ａ点では、コロ３１２がチューブを押圧する為、ＤＣモータの負荷は重い状態となる。
【０１２５】
すなわち、ＤＣモータの負荷が重くなると、ＤＣモータの駆動電流は高くなり、負荷が軽くなるとＤＣモータの駆動電流は軽くなる。（ｃ）で示すように、インク供給ユニットの駆動電流を周期的に示すと、Ｂ点では負荷が軽くなる為、ＤＣモータの駆動電流は低くなり、電流値の低い区間から次の電流値の低い区間まで（Ｂ点からＢ点まで）が３６０°の位相となる。
【０１２６】
ところで、ＤＣモータの回転速度の制御には、モータへ印加する電圧をＰＷＭ駆動する方法が知られている。しかしながら、ＰＷＭ駆動をしたときにモータへ流れる電流は、ＰＷＭがＯＮとなりモータを駆動している期間と、ＰＷＭがＯＦＦとなりモータの回生電流が流れている期間が発生し、モータの駆動電流の変動が大きい。
【０１２７】
図１７は、ＰＷＭ駆動によるモータ電流と付加変動によるモータ電流との関係を示す図である。（ａ）は、ＰＷＭ駆動によるモータ電圧を、（ｂ）は、モータ電流を示し、（ｃ）には、付加変動によるモータ電流との比較図を示している。
【０１２８】
図に示すように、モータの負荷変動による電流の変動量とＰＷＭ駆動によるモータ電流の変動量の関係が次式に示す関係となったときには、負荷変動による電流の変動を検出することが不可能となってしまう。
【０１２９】
負荷変動による電流の変動量  ＜  ＰＷＭ駆動による電流の変動量
【０１３０】
図１８は、本発明の実施形態におけるコロにおけるギアの構成図を示す図である。インクチューブをしごくコロのギア３３０は、切欠き３３１が備えられる。
【０１３１】
ギアの切欠き３３１は、コロ３１２のチューブをしごく部分とは反対側に設けられる。このように配置することにより、図１９に示すように、コロのギアの切欠き３３１は、コロ３１２のチューブをしごく部分がインク供給ユニット内のインクチューブに接しない範囲に来たときにモータのギア３２１と接する事となり、モータ３２２に対しての負荷が最も軽い状態となる。
【０１３２】
すなわち、図２０（ｂ）に示すように、ギアの切欠き３３１がモータのギア３２１側に回転しているときには、コロ３１２にはモータ３２２の駆動力が伝わることはなく、モータ負荷が軽い状態となる。またこのときには、コロ３１２のインクチューブをしごく部分がインクチューブと接していない為、コロ３１２の回転力に対するインクチューブの抵抗が無く、コロ３１２は、モータ３２２の駆動力が伝達されていたときの慣性でまわることが可能である。一方、図２０（ａ）で示すように、コロのギア３３０がモータのギア３２１と噛み合っているときには、従来と同様に通常の負荷がかかることとなる。
【０１３３】
なお、図２０（ｃ）は、本発明の実施形態におけるギアを用いた際のモータにかかる負荷を図示したものである。図のモータ負荷が著しく低下しているときには、図２０（ｂ）で示すように、コロのギア切欠き３３１がモータのギア３２１側にある状態で回転している。
【０１３４】
このようにギアの切欠き３３１が、モータのギア３２１と噛む位置へあるときには、モータへの負荷は無く、モータは、空転状態となり無負荷時のトルクのみとなる。すなわち、ポンプのＤＣモータに対する負荷は、無負荷時と同等となり、モータの負荷を増加させることなく、モータの負荷の変動量を大きくすることができる。
【０１３５】
図２１は、モータ駆動電流の検知方法を示す図である。モータの駆動回路３４０には、電流の検出用抵抗３４１が接続され、該抵抗の電圧がＡ／Ｄコンバータ３４２にて読み取られる。
【０１３６】
Ａ／Ｄコンバータ３４２にて読み取られた検出電圧値は、制御部３４３に送られる。不揮発性メモリ３４４には、あらかじめギアの切欠き３３１がモータのギア３２１と接する時のモータ駆動回路３４０の電流が検出抵抗に流れたときに発生する電圧値が記憶されている。制御部は、検出抵抗から読み取った電圧値と不揮発性メモリ３４４に記憶された電圧値を比較し、検出抵抗から読み取った電圧値のほうが低ければ供給ユニットのギアの切欠き３３１がモータのギア３２１との接点に到達したと判断する。
【０１３７】
図２２は、モータ駆動電流からの駆動回数検出方法を示す図である。検出抵抗電圧が低下しているときが、ギアの切欠き３３１がモータのギア３２１側で回転しているときである。このように、検出抵抗電圧が低下する度にコロが１回転したと判断する。
【０１３８】
図２３は、コロの駆動回数による供給量算出方法を説明するための図である。
【０１３９】
図２３（ａ）において、コロがチューブを押圧しない位置をＡ点とすれば、（ｂ）で示すようにモータ電流の低下するときには、コロのチューブをしごく場所がＡ点にきているため、モータ電流の低下回数からコロが何回転したかを算出することが可能である。
【０１４０】
一方、あらかじめポンプの駆動一回あたりのインク供給量を測定しておき、その容量をＶとする。例えば、図２３（ｃ）に示すようにインクチューブ３１０のポンプに対して一周の長さをＬ、インクチューブ３１０の内径の面積をＳとすれば、ポンプの駆動一回あたりのインク供給量は、
【０１４１】
Ｖ＝Ｌ×Ｓ
【０１４２】
で導きだされ、ポンプの駆動回数をＮとすると、一回のインク供給動作でサブタンクに供給したインクの総量Ｆは、次式にて求めることができる。
【０１４３】
Ｆ＝Ｖ×Ｎ
【０１４４】
本発明の実施形態によれば、図２４に示すようにサブタンクを含むキャリッジ１３がフィラー検出用の光学センサ３０５から離れた位置にあった場合においても、供給ユニットの負荷変動によるインク供給量の検出をすることで、サブタンク内のインクが減少したときに印字動作中においてもインク供給動作を実施することができる。
【０１４５】
図２５は、本発明の実施形態における供給ユニットの速度制御方法を示す図である。図２５（ａ）は、標準の供給ユニット駆動時間、（ｂ）は、供給ユニット駆動時間が長い場合、（ｃ）は、供給ポンプ駆動時間が短い場合の制御方法を示す図である。
【０１４６】
図中Ｔは、不揮発性のメモリにあらかじめ設定されるインク供給ポンプの一回の駆動にかかる標準時間である。駆動開始直後の最初のポンプ一回の駆動時間をカウントし設定された時間Ｔとは異なる場合には、モータへの駆動信号のＰＷＭ幅を変更することによって供給ポンプの負荷のバラつきに関わらず供給ポンプ駆動時間を一定に制御することが可能となる。
【０１４７】
図２５において、（ａ）では、標準時間Ｔと、モータ電流の低下周期が等しいため、制御の必要はない。一方、（ｂ）は、コロの１回転に要した時間Ｔ１は、不揮発性メモリに記憶されている標準時間より長くかかっている。その場合には、ＰＷＭ値を上昇させることによって、コロの１回転に要する時間を短くすることができ、補正後の時間Ｔ２を標準時間Ｔと同様の時間に保つことが可能となる。
【０１４８】
また、（ｃ）では、コロの１回転に要した時間Ｔ３は、不揮発性メモリに記憶されている標準時間より短い。その場合には、ＰＷＭ値を下降させることによって、コロの１回転に要する時間を長くすることができ、補正後の時間Ｔ４を標準時間Ｔと同様の時間に保つことが可能となる。
【０１４９】
図２６は、供給ユニットの故障時の検出結果を示す図である。
【０１５０】
モータの最大負荷でのコロの１回転にかかる時間をあらかじめ不揮発性のメモリに設定し、設定した十分に長い時間Ｔｓｔｏｐを経過しても、供給ユニットの負荷変動によってモータ電流値が閾値を下回らないときには供給ポンプに異常があると判断することができる。このようにして異常が判定された場合に、モーターの駆動を停止し、エラーを表示させることで予期しない不具合を防止することが可能となる。
【０１５１】
表１に、光学センサによるインク残量検出と電流の負荷変動によるインク供給量検出を同時に用いた場合の故障検出判断基準を示す。
【０１５２】
【表１】
2010064464.tif 000003
【０１５３】
サブタンクに取り付けたフィラーを光学的に読み取るセンサによるインク残量検出と供給ユニットの負荷変動によるインク供給量の検出とを同時に用いて比較し、それぞれの検出結果に差異があった場合、すなわち、一方が検知して他方が未検知であった場合には、センサ、または供給ユニットに異常があったと判断できるため、供給ポンプの駆動を停止する。
【０１５４】
また、両検知手段がともに検知を行った場合には、インクが満タンであることを検出することができる。一方、両検知手段がともに未検知の状態では、インクが満タンになっていないことがわかる。
【０１５５】
このように、インク残量検出とインク供給量検出とを両方用いて、二つの検出結果を比較することで検出機能の精度を向上させるとともに、いずれかが故障していることを即座に知ることが可能となる。
【０１５６】
図２７は、本発明の実施形態におけるインク供給エラー検出時のフローチャート図である。
【０１５７】
インクの供給を開始し（ステップＳ１１）、インク供給量の検出結果に異常が有ったか否かを判断する（ステップＳ１２）。ここで異常が見つからなかった場合には、そのままインク供給を終了する（ステップＳ１７）。
【０１５８】
一方、ステップＳ１２にて異常が認められた場合には、フィラーセンサの検知によるインク残量の検出を行う（ステップＳ１３）。インク供給量の検出結果とインク残量の検出結果を比較し（ステップＳ１４）、検出結果に差異が有るか無いかを判断する（ステップＳ１５）。
【０１５９】
ステップ１５において検出結果に差異が見つからなかった場合には、そのままインク供給を終了し（ステップＳ１７）、一方、検出結果に差異が認められた場合には、インク供給を終了するとともに、エラーを表示して（ステップＳ１６）、ユーザに警告を促す。
【０１６０】
本実施形態のように、供給ポンプの負荷変動によるインク供給量の検出に異常があったときのみにサブタンクに取り付けられたフィラーを光学的に読み取るセンサのインク残量検出を行うことにより、光学センサによるサブタンク内のインク残量検出の動作回数を低減させ、消費電力量を抑えることができる。
【０１６１】
次に、精度良く検知を行うため、コロの負荷変動、及びギアの負荷変動を共に考慮した検知方法について詳細に説明する。
【０１６２】
図２８は、ギアの噛み合わせによる負荷変動を示す図である。すなわち、（ａ）では、ギアとギアが接触していて高負荷がかかる状態を示している。一方、（ｂ）では、ギアとギアとが接触していない状態であり、このときには負荷が軽減されることになる。
【０１６３】
図２８（ｃ）は、ギアの負荷変動によるモータ電流の変化を示す図である。すなわち、モータ電流が山になっているときには、ギアとギアとが接触しており、高負荷がかかる状態であり、谷になっているときには、ギアとギアが離れており、負荷が軽減された状態の電流である。
【０１６４】
図２９は、コロの負荷変動、及びギアの負荷変動を考慮したときのモータ電流の模式図である。
【０１６５】
コロの負荷変動、及びギアの負荷変動は、ＤＣモータの駆動電流と比例しているため、図のように、コロの負荷変動が軽減されるときには、ギアの負荷変動に対していっそう電流が低下することとなる。
【０１６６】
図３０は、コロの負荷変動、及びギアの負荷変動によるＤＣモータの電流変化を検知するための検出手段を示す図である。ＤＣモータの駆動回路３４０には、電流の検出用抵抗３４１が接続され、該抵抗の電流値をインク供給モータ制御回路３５８にて読み取られる。
【０１６７】
インク供給モータ制御回路３５８は、基準値Ａ３５１と、基準値Ｂ３５２と、をメモリ内に格納しており、読み取ったＤＣモータの電流値とそれぞれの基準値とを比較回路Ａ３５４と、比較回路Ｂ３５５とで比較する。例えば、基準値Ａ３５１は、ギアによる電流の平均値であり、基準値Ｂ３５２は、ギアによる電流変化よりも十分小さく、コロによる電流変化との合成電流以上の値とすれば良い。
【０１６８】
このように基準値及び、比較回路をそれぞれ２系統備える事により、コロによる電流変化と、ギアによる電流変化とを分離する事が可能となる。なお、基準値は設定可能な構成とする事で、負荷の変更等による対応を容易にする事が可能となる。
【０１６９】
また、インク供給モータ制御回路３５８は、カウンタ回路Ａ３５６、及びカウンタ回路Ｂ３５７とを備え、比較回路Ａ３５４と、比較回路Ｂ３５５からの出力を受け、後述する方法にてそれぞれの回転数をカウントする。
【０１７０】
図３１は、ＤＣモータの電流変化と比較回路の出力を示す図である。すなわち、コロによる負荷変動は、ギアによる負荷変動よりも大きくなるため、基準値Ａを基準値Ｂより低い値として保持し、基準値Ａからモータ電流が外れ、基準値Ｂに電流が達したときには、コロによる電流変化であるとして検出することが可能となる。
【０１７１】
図３２は、比較回路による出力からコロの位置（角度）を検出するための説明図である。比較回路Ａ３５４の出力は、コロによる電流変化であり、比較回路Ｂ３５５による出力は、ギアによる電流変化である。
【０１７２】
コロによる電流変化は、上述したように３６０°で1回変動する。一方、ギアによる電流変化は、ギアの歯数だけ変動する。
【０１７３】
そこで、比較回路Ａ３５４の出力をカウンタ回路Ｂ３５７のクリア信号として使用し、比較回路Ｂ３５５の出力をカウンタ回路のカウントアップの信号とすると、カウンタ回路Ｂ３５５の出力は、高負荷領域の歯数を検出したものとなる。
【０１７４】
また、低負荷領域での歯数は設計段階で決定している為、パラメータ化しておく事により、下記計算式でコロの位置（角度）を算出する事が可能となる。
【０１７５】
コロの位置（角度）＝３６０÷（カウンタ回路Ｂ３５５の出力＋低付加領域での歯数）
【０１７６】
なお、低負荷領域の歯数は設定可能なパラメータとする事により、供給ユニットの変更等への対応が容易となる。また、上記実施形態のように低付加領域で触れることになる歯を切欠くと、上式の低付加領域での歯数は、本来切欠かなければ噛み合っていた歯数を用いて計算することになる。
【０１７７】
図３３は、インク供給量を算出する為の手段を示した図である。（ａ）は、コロによる電流変化からの回転回数、（ｂ）は、ギアによる電流変化からのコロの回転位置を示す図である。
【０１７８】
本実施形態により、コロの回転数及び、前述のコロの位置（角度）を求めることができるため、コロ1回転でのインク供給量を、あらかじめ設定しておく事により、インク供給量を算出する事が可能となる。なお、インク供給量は任意に設定可能とする。
【０１７９】
カウンタ回路Ａ３５４の出力はコロの回転数であり、カウンタ回路Ｂ３５５の出力はコロの角度である事から、インク供給量は、下記より算出する事が可能である。
【０１８０】
インク供給量＝（１回転でのインク供給量×カウンタ回路Ａ３５４の出力）＋（１回転でのインク供給量÷カウンタ回路Ｂ３５５の出力）
【０１８１】
また、上記実施形態においては、コロによる低負荷時に対応するギアの歯を切欠くことなく用いた場合について説明を行ったが、ギアの歯を切欠いても同様に実施することが可能であり、その場合には、低負荷時の電流がより顕著に現れるため、高精度にコロによる電流変化を検出することが可能である。
【０１８２】
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範囲な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１８３】
【図１】インクジェット記録装置の概観図である。
【図２】インクジェット記録装置の全体構成図である。
【図３】インクジェット記録装置の機構部の要部平面説明図である。
【図４】インクジェット記録装置の記録ヘッド部を示す図である。
【図５】インク供給装置に係る分解斜視説明図である。
【図６】サブタンクの分解斜視説明図である。
【図７】サブタンクの側面説明図である。
【図８】フィルム状部材の構成図である。
【図９】サブシステムの構成図である。
【図１０】サブシステムの概略構成図である。
【図１１】画像形成装置のブロック図である。
【図１２】インク満タン検知フィラーの構成図である。
【図１３】インク満タン検知フィラーの満タン検知方法を示す図である。
【図１４】インク供給ユニットの構成図である。
【図１５】供給ポンプの動作説明図である。
【図１６】モータ負荷変動によるモータ電流を示す図である。
【図１７】モータをＰＷＭ駆動したときの負荷変動によるモータ電流の変動を検出する方法の課題点の説明図である。
【図１８】本発明の実施形態に係るモータ接続部の構成図である。
【図１９】本発明の実施形態に係るインク供給ユニットの構成図である。
【図２０】コロの動作説明図である。
【図２１】モータ駆動電流を検知するための構成図である。
【図２２】切欠きを有するギアによるモータの検出抵抗電圧を示す図である。
【図２３】モータ駆動電流からのインク供給ユニットの駆動回数検出の説明図である。
【図２４】フィラーセンサとの位置関係を示す図である。
【図２５】インク供給ユニットにおける速度制御方法の説明図である。
【図２６】インク供給ユニットにおける故障検出方法の説明図である。
【図２７】インク供給エラー検出のフローチャート図である。
【図２８】ギア自体の負荷変動を示す図である。
【図２９】コロとギアの負荷変動をともに考慮したときのモータ電流を示す図である。
【図３０】コロとギアの負荷変動による電流変化をそれぞれ検出するための構成図である。
【図３１】モータの電流変化と比較回路の出力を示す図である。
【図３２】ギアの噛み合い数のカウント方法を示す図である。
【図３３】インク供給量算出手段を示す図である。
【図３４】従来のモータとコロの接続構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１８４】
３１２    コロ
３２１    ギア
３２２    モータ
３３０    ギア
３３１    ギアの切欠き
３５１    基準値Ａ
３５２    基準値Ｂ
３５３    モータ電流値
３５４    比較回路Ａ
３５５    比較回路Ｂ
３５６    カウンタ回路Ａ
３５７    カウンタ回路Ｂ
３５８    インク供給モータ制御回路
【図１】
2010064464.tif 000004
【図２】
2010064464.tif 000005
【図３】
2010064464.tif 000006
【図４】
2010064464.tif 000007
【図５】
2010064464.tif 000008
【図６】
2010064464.tif 000009
【図７】
2010064464.tif 000010
【図８】
2010064464.tif 000011
【図９】
2010064464.tif 000012
【図１０】
2010064464.tif 000013
【図１１】
2010064464.tif 000014
【図１２】
2010064464.tif 000015
【図１３】
2010064464.tif 000016
【図１４】
2010064464.tif 000017
【図１５】
2010064464.tif 000018
【図１６】
2010064464.tif 000019
【図１７】
2010064464.tif 000020
【図１８】
2010064464.tif 000021
【図１９】
2010064464.tif 000022
【図２０】
2010064464.tif 000023
【図２１】
2010064464.tif 000024
【図２２】
2010064464.tif 000025
【図２３】
2010064464.tif 000026
【図２４】
2010064464.tif 000027
【図２５】
2010064464.tif 000028
【図２６】
2010064464.tif 000029
【図２７】
2010064464.tif 000030
【図２８】
2010064464.tif 000031
【図２９】
2010064464.tif 000032
【図３０】
2010064464.tif 000033
【図３１】
2010064464.tif 000034
【図３２】
2010064464.tif 000035
【図３３】
2010064464.tif 000036
【図３４】
2010064464.tif 000037