(57)【要約】【課題】  従来装置小型化のために、加圧供給動作に用いるポンプを吸引回復動作に用いるポンプと併用したインクジェット記録装置は、弁制御を行う必要があるため、制御が煩雑となるという課題がある。また、チューブポンプを用いてインク供給と吸引回復動作を行うと、チューブ内部に溜まった廃インクや空気が記録ヘッドのキャップに逆流するという課題がある。【解決手段】  インクタンク内部にインク貯留部と第一の廃インク貯留部を設け、かつ廃インク回収経路に２つの一方向弁を設けることで、１つのポンプでインク供給動作と吸引回復動作を行う構成で、インクを逆流させることなくインクの供給と廃インクの回収を行うことができる。【選択図】  図２
2010125762.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録に用いられない廃インクを回収する回収機構と、
インクを貯留するインク貯留部と、前記廃インクを一時的に貯留する第一の廃インク貯留部とを有するインクタンクを、着脱自在に装着できるインクタンク装着部と、
前記インク貯留部から記録ヘッドにインクを供給するインク供給経路と、
前記第一の廃インク貯留部から廃インクを回収する第二の廃インク貯留部と、
前記回収機構に廃インクを吸引し、かつ前記インクタンクを加圧することでインクを供給する圧力発生手段と、
前記回収機構と前記圧力発生手段を接続する第一の廃インク回収経路と、
前記圧力発生手段と前記第一の廃インク貯留部を接続する第二の廃インク回収経路と、
前記第一の廃インク回収経路に設けられており、前記圧力発生手段へインクを流す第一の一方向弁と、
前記第一の廃インク回収経路の、前記第一の一方向弁と前記圧力発生手段の間に設けられた第一の分岐点と、
前記第一の分岐点と前記第二の廃インク貯留部をつなぐ第三の廃インク回収経路と、
前記第三の廃インク回収経路に設けられており、前記第二の廃インク貯留部へインクを流す第二の一方向弁と、
を有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】
前記インクジェット記録装置は複数のインクタンクを装着可能であり、前記第二の廃インク回収経路に第二の分岐点を有し、前記第二の分岐点と各インクタンクの前記第一の廃インク貯留部とが接続されてい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】
前記インクジェット記録装置は、前記圧力発生手段と前記インクタンクの間に前記第二の廃インク貯留部と結ぶ第二の分岐点を有しており、前記第二の分岐点と第二の廃インク貯留部を接続する第四の廃インク回収経路に、一定の圧力が加圧されたときに開く圧力制御弁を有すことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記圧力発生手段は、正転することで前記回収機構へ廃インクの吸引及び前記インクタンクを加圧してインクを前記記録ヘッドに供給でき、停止することで前記廃インク回収経路を遮断でき、逆転することで前記第一の廃インク貯留部から前記第二の廃インク貯留部に廃インクを回収できることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インク貯留部は、可撓性を有して構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第一の廃インク貯留部は、可撓性を有して構成されていることを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記第一の廃インク貯留部は、前記インクタンクをインクジェット記録装置に装着した姿勢において、重力方向の下向きに凸部を有する形状をしており、該凸部の先端が前記第二の廃インク回収経路と接続されていることを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１つに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置（以下、記録装置とも称する）は、記録媒体の送り方向に直行する方向に往復運動するキャリッジを有しており、そのキャリッジ上にインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドとも称する）が搭載されている。キャリッジ上の記録ヘッドが、記録媒体の送り方向に直行する方向に動作する時に、記録信号に応じて記録ヘッドの吐出ノズルからインク滴が吐出される。このようなインクジェット記録装置は、インクタンクの交換頻度を減らすためにインクタンクの大容量化が求められている。しかしながらキャリッジ上に大容量のインクタンクを設けると、キャリッジを搬送するためのモーターの負荷が増大することになる。そのため、キャリッジとは別にインクタンクを設け、キャリッジ上の記録ヘッドにチューブなどを接続してインクを供給する方法が用いられている。このような供給方法においては、加圧ポンプによってインクタンク内部を加圧することで、インクを記録ヘッドへ供給するものが知られている。
【０００３】
また、インクジェット記録装置においては、吐出ノズルの目詰まりによる印字不良を防ぐために、吸引回復動作、ワイピング動作、予備吐出動作などの記録ヘッドの回復動作が行われる。吸引回復動作は、ゴムなどの弾性部材から構成されるキャップで吐出ノズル面全体を覆い、キャップを介して吸引ポンプによってインクを吐出ノズルから吸引する動作である。これにより、記録ヘッドおよびインク供給流路の内部の高粘度インクや微細なごみやインク中の気泡を吐出ノズルより吸い出すことができる。ワイピング動作は、ヘッド表面を可撓性のワイパーブレードで払拭する事で、ヘッド表面に付着した微細なごみや残余インクを取り除き、ヘッド表面をクリーンな状態にすることができる。予備吐出動作は、記録ヘッドが記録を行う直前に少量のインクを吐出して、安定した吐出を保つために行われる動作である。記録装置内には、このような回復動作による印字に用いられなかったインクを廃インクとして回収するための廃インク回収機構が設けられている。
【０００４】
このような、吸引回復動作と加圧供給を行うインクジェット記録装置においては、装置全体の小型化及びコストダウンを行うために、〔特許文献１〕や〔特許文献２〕に一つのポンプで吸引回復動作と加圧供給を行う装置が提案されている。
【０００５】
〔特許文献１〕に開示されているインクジェット記録装置は、記録ヘッドの吸引回復を行う吸引ポンプと廃液タンクの間に圧力伝達室が設けられた構成となっている。圧力伝達室は、可撓膜を介して加圧室と被加圧室に分けられており、加圧室には吸引ポンプで吸引された廃インクと空気が一時的に貯留される。可撓膜が貯留された廃インクと空気で加圧室側にゆがむことで、被加圧部から加圧空気がインクタンクに送られ、インクが記録ヘッドへ供給される。加圧室に貯留されている廃インクは、インク供給後に開閉弁が開き、廃液タンクに回収される。
【０００６】
〔特許文献２〕に示されているインクジェット記録装置は、ポンプとつながる接続経路に、廃液回収タンクとインクタンクの経路の切換を行う切換弁を設けた構成となっている。記録ヘッドのノズル面をキャップしてポンプで吸引回復動作を行う時には、接続経路は廃液回収タンクとつながるように切換弁が制御されており、排出された廃インクは廃液回収タンクに回収される。一方キャップされていないときは、接続経路はインクタンクにつながるように切換弁が制御されており、ポンプを用いてインクタンクを加圧することで、インクを記録ヘッドに供給することができる。インクタンクにつながる接続経路には貯圧タンクが設けられており、吸引回復動作を行っている時にも圧力調整弁を開けることでインクタンクを加圧し、インクを供給することができる。また、貯圧タンクへの貯圧動作は、インク吐出動作やクリーニング動作が終了してから、切換弁を切換えるため供給側に回収した廃インクが貯圧タンクに導入されてしまうのを防ぐことができる。
【特許文献１】特開２００７−００１２５９号
【特許文献２】特開２００７−２０３５６２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら〔特許文献１〕や〔特許文献２〕に開示される構成では、インクの加圧供給動作・廃インク排出動作などの各動作において弁を開閉する動作が必要であり、弁を駆動させる駆動手段と制御を行うための制御手段を設けなくてはならない。
【０００８】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、１つのポンプで吸引回復動作と加圧供給を行う記録装置であって、弁の開閉制御を行わなくてもインクの供給と廃インクの回収を行える信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のインクジェット記録装置は、記録に用いられない廃インクを回収する回収機構と、インクを貯留するインク貯留部と、前記廃インクを一時的に貯留する第一の廃インク貯留部とを有するインクタンクを、着脱自在に装着できるインクタンク装着部と、前記インク貯留部から記録ヘッドにインクを供給するインク供給経路と、前記第一の廃インク貯留部から廃インクを回収する第二の廃インク貯留部と、前記回収機構に廃インクを吸引し、かつ前記インクタンクを加圧することでインクを供給する圧力発生手段と、前記回収機構と前記圧力発生手段を接続する第一の廃インク回収経路と、前記圧力発生手段と前記第一の廃インク貯留部を接続する第二の廃インク回収経路と、前記第一の廃インク回収経路に設けられており、前記圧力発生手段へインクを流す第一の一方向弁と、前記第一の廃インク回収経路の、前記第一の一方向弁と前記圧力発生手段の間に設けられた第一の分岐点と、前記第一の分岐点と前記第二の廃インク貯留部をつなぐ第三の廃インク回収経路と、前記第三の廃インク回収経路に設けられており、前記第二の廃インク貯留部へインクを流す第二の一方向弁と、を有することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば一方向弁を用いて廃インクの流路を決めることで、１つのポンプで吸引回復動作と加圧供給を行う記録装置であっても弁の開閉制御を行わずに、インクを逆流させることなくインクの供給と廃インクの回収を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１は、本発明を用いるインクジェット記録装置とインクタンクからなるインクジェット記録システムの斜視図である。インクジェット記録装置は、２本のガイドレールに支持されたキャリッジ２に搭載された記録ヘッド３０の往復移動（主走査）と、記録媒体Ｓを所定ピッチごとの搬送（副走査）を同期させて記録動作を行うシリアル型のプリンタである。記録ヘッド３０は、異なる種類のインクを吐出するための複数のノズル列を有しており、インクタンク装着部４に設けられた着脱自在な複数のインクタンク１０から、インクの種類に対応した複数のインク供給経路２０によってインクが供給される。記録ヘッド３０のインク吐出範囲であるが、記録媒体Ｓの範囲外の領域である非記録領域では、回収機構５０が記録ヘッド３０のインク吐出面と対面するように配置されており、吸引回復動作や予備吐出動作の時に排出される廃インクを回収する。
【００１２】
図２は、図１のようなインクジェット記録システム１に用いられる、本発明を利用したインク供給系の概略図である。図２は、説明を簡単にするため１種類のインクタンクの供給概略図を示している。
【００１３】
キャップ５１と吸収体５２から構成されている回収機構５０で回収された廃インクは、圧力発生手段４０で吸引される。回収機構５０と圧力発生手段４０は、第一の廃インク回収経路５３で接続されている。圧力発生手段４０は第二の廃インク回収経路５４でインクタンク１０と接続されており、回収機構５０で回収された廃インクや空気はインクタンク１０の第一の廃インク貯留部１３に回収される。
【００１４】
第一の廃インク回収経路５３は、第一の一方向弁４４を有しており、圧力発生手段４０方向にのみインクを送ることができる。これにより圧力発生手段４０に送られた廃インクが、圧力発生手段４０の停止時などに回収機構５０に逆流することを防ぐことができる。さらに第一の廃インク貯留部１３に送られた廃インクと空気によって、インクタンク内部が加圧され、可撓性を有して構成されたインク貯留部１１が収縮することでインクが押し出される。インク貯留部１１と記録ヘッド３０はインク供給管２０で接続されており、インク貯留部１１のインクは、記録ヘッド３０に供給される。
【００１５】
第一の廃インク回収経路５３は、第一の一方向弁４４と圧力発生手段４０の間に第一の分岐点４１を有しており、第一の分岐点４１と第二の廃インク貯留部４７が、第三の廃インク回収経路５５で接続されている。第三の廃インク回収経路５５は、第二の一方向弁４５を有しており、第二の廃インク貯留部４７に回収した廃インクが逆流することを防ぐことができる。
【００１６】
本実施例で用いた圧力発生手段４０はチューブポンプであり、可撓性を有するチューブをコロで押し潰し、しごくことで圧力を発生させインク等の液体や気体を送ることができる。なお圧力発生手段４０は、チューブポンプ以外のポンプを用いることも可能である。
【００１７】
チューブポンプのコロを正転させると、回収機構５０からインクや空気を第一の廃インク貯留部１３に回収する方向に圧力が発生する。この状態でキャップ５１をインク吐出ノズル３１と密着させることで、吸引回復動作が行われる。記録動作が行われる時は、インク吐出ノズル３１はキャップ５１から開放されており、供給されたインクを記録媒体に吐出して記録が行われる。このとき、第三の廃インク回収経路５５は第二の一方向弁４５を有しているため、第二の廃インク貯留部４７に回収された廃インクが、第一の廃インク貯留部１３に送られることはない。
【００１８】
本実施例のチューブポンプは、コロを停止させるとチューブを押し潰した状態にすることでインクを遮断するため、インクタンク１０内部に発生した圧力を保持することができ、ポンプを停止させてもインクを記録ヘッド３０への供給することができる。
【００１９】
また本実施例のチューブポンプは、コロを逆転させるとチューブを押し潰しているコロが開放されるように構成されている。チューブの押し潰しを開放することで、第一の廃インク貯留部１３と第二の廃インク貯留部４７は連通される。インクの供給動作後にコロを逆転させてチューブの押し潰しを開放すると、インクタンク内部は加圧状態であるため、接続口１４から第二の廃インク貯留部４７に廃インクを排出する方向に圧力が働き、廃インクが排出される。しかし第一の廃インク貯留部１３に大量の廃インクが貯留されているような場合には、この一度のコロを逆転させることによる連通動作だけでは第一の廃インク貯留部１３に貯留されている全ての廃インクを第二の廃インク貯留部４７に排出できない可能性がある。そのためコロの正転動作によるインクタンク内部の加圧動作と、コロの逆転動作による連通動作を繰り返し、廃インクの排出動作を複数回行うことで廃インク全量の排出を行う。また、第一の廃インク回収経路５３は第一の一方向弁４４を有しているため、第一の廃インク貯留部１３に回収された廃インクが、回収機構５０に送られることはない。
【００２０】
第一の一方向弁４４と第二の一方向弁４５を設けることで、弁の開閉制御を行わずに、インクの逆流を発生させることなく、１つの圧力制御手段４０でインクの供給とインクの吸引回復動作を行うことができる。これによりインクの溢れや漏れのない信頼性の高いインクジェット記録装置を提供できるとともに、記録装置の小型化及びコストダウンを図ることができる。
【００２１】
さらに第二の廃インク回収経路５４に第二の分岐点４２を設け、第二の分岐点４２と第二の廃インク貯留部４７を、圧力制御弁４３を設けた第四の廃インク回収経路５６で接続することもできる。圧力制御弁４３は、一定の圧力がかかると第二の廃インク貯留部４７に廃インクや空気を排出し、圧力センサーを設けなくてもインクタンク１０内部の圧力を、煩雑な制御動作を行うことなく保つことができる。圧力制御弁４３が開放される圧力は、インク貯留部１１から記録ヘッド３０にインクを供給することのできる圧力以上とすることで、インクの供給が継続される。
【００２２】
インクタンク１０は、可撓性を有するフィルムで作られたインク貯留部１１と、廃インクを一時的に回収する第一の廃インク貯留部１３をタンクケース１６の中に有している。
【００２３】
タンクケース１６には第二の廃インク回収経路５４と接続する接続口１４が設けられており、インクジェット記録装置に装着時の姿勢において重力方向の下部になるように配置されている。タンクケース１６内部の第一の廃インク貯留部１３は、重力方向の下向きに凸部を有する傾斜が形状されており、一時的に回収機構５０から回収した廃インク全てを、第二の廃インク貯留部４７に排出しやすいように構成されている。また接続口１４には、インクタンク１０の着脱を行った時にインクタンク１０内部に残っている廃インクが漏れないように、第一の廃インク回収経路５３と密閉接続するようにボール弁やゴム栓（いずれも不図示）を設けることが好ましい。
【００２４】
インク貯留部１１には、インク供給経路２０を通じて記録ヘッド３０にインクを供給するためのインク供給口１２が設けられている。インク供給口１２も接続口１４と同様に、着脱時のインク漏れが発生しないようにインク供給経路２０と密閉接続できるようにボール弁やゴム栓（不図示）を設けることが好ましい。
【００２５】
インク供給経路２０と記録ヘッド３０の接続部には、安定的なインク供給を行うためにインク供給弁３３が設けられている。インク供給弁３３は、例えば一部が可撓性膜により構成されており、インクの消費による記録ヘッド３０内部の圧力変化により伸縮運動生じる。この伸縮運動に連動してインク供給弁３３が開閉することで、インクタンク１０から記録ヘッド３０内部に安定的にインク供給を行うことができる。
【００２６】
また記録ヘッド３０の内部には、インク吐出ノズル３１への異物の混入を防止するためにフィルタ３２が設けられている。長時間記録動作が行われない場合には、キャップ５１を記録ヘッド３０に密着させることで記録ヘッド３０のインク吐出ノズルの保護・保湿が行われる。
【００２７】
図３は本発明を採用したインクジェット記録システム１の構成を表すブロック図である。インターフェース１０４は、インクジェット記録装置１とホストコンピュータ１０５を接続し、ホストコンピュータ１０５とデータやステータスの送受信を行う機能を持っており、データ送受信用通信ポートとして動作する。制御回路のバス１０６は、ＣＰＵ１０３とその他の制御部を接続する機能を持つ。インクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５は、インクタンク装着部４から取り外されても記録した情報を保持し続ける事が可能である。タンクケース１６に設けられた不揮発性メモリー１５内にはインクタンク１０のＩＤやインクの消費量などを記憶することができる。不揮発性メモリー１０２は、記録装置の各種情報を保持するインクジェット記録装置に設けられた記憶装置であり、電力の供給が無くても情報を記憶しつづけることが可能である。本発明においては、インク貯留部１１のインク量や第一の廃インク貯留部１３の貯留量などを記憶しておくための手段として使用されている。モータードライバー１０７は、インクジェット記録装置１のキャリッジモーター、記録媒体送りモーター、回復モーターなどのモーターの制御を行う制御回路である。キャリッジモーターは、記録ヘッド３０を乗せ、記録動作の時に駆動するモーターである。記録媒体送りモーターは、印刷用紙などの記録媒体を動かし、インクジェット記録装置１へ記録媒体の供給と排出を行う。回復モーターは、記録ヘッド３０の吐出ノズルの回復動作を行う。記録ヘッド制御部１０８は、印刷用紙上に画像を印刷する機能を持つ記録ヘッド３０の制御を行う。記録ヘッド３０が交換可能な場合、記録ヘッドごとに固有のヘッドＩＤを持っており、記録ヘッドが交換されたかどうかはこのＩＤを比較することで判別できる。また、記録ヘッド３０ごとに、ヘッド内部部材の発熱や、温度センサーの補正値が異なるなどの個体差がある。これらの個体差は、インクジェット記録装置１に記録ヘッド３０を装着し初期化動作の時に、記録ヘッド３０に設けられた記憶媒体（不図示）から取得される。
【００２８】
ＲＡＭ１０９は、電力が供給されている間のみ情報を保持できる記憶装置であり、電力の供給が立たれると記憶している情報は消滅する。
【００２９】
ＲＯＭ１１０は、読み出し専用の記憶装置であり、インクジェット記録装置１の制御プログラムが記憶されている。これをＣＰＵ１０３で参照してインクジェット記録装置１の動作制御を行う。
【００３０】
以下に本発明の回路の制御動作を説明する。
【００３１】
ＣＰＵ１０３は、ＲＯＭ１１０より制御プログラムを読み出し、この制御プログラムに従って各制御装置の制御を行う。インターフェース１０４は、ホストコンピュータ１０５より記録データを受信し、ＲＡＭ１０９に書き込む。書き込まれたデータをもとに、ＣＰＵ１０３は、モータードライバー１０７と記録ヘッド制御部１０８の制御を行い、記録媒体に画像や文字等の記録を行う。
【００３２】
ポンプ制御部１１１は、図２のポンプ４０を制御するためのモジュールである。ポンプ制御部１１１は、インクジェット記録装置１の動作状況に応じて、ＣＰＵ１０３によって制御される。
【００３３】
以下図４、図５、図６に示すフローチャートを参照して本発明を採用したインクジェット記録システム１の記録前加圧動作、加圧供給動作、加圧解除動作について説明する。
【００３４】
図４に、インクタンク１０を所定の供給圧にするための記録前加圧動作を示す。ステップ２０１で、インクタンクの不揮発性メモリー１５よりインクタンク１０内部のインク消費量及びインクタンク１０の内部圧力を読み出す。ステップ２０２で、インクタンク内部の圧力を算出する。電源投入時や長時間待機時には、インクタンク１０内部は大気開放されているため、インクタンク内の絶対圧力と大気圧の差であるゲージ圧は０ａｔｍである。また直前に記録動作を行っていた時は、既に加圧されているので、直前の内部圧力と大気圧の差がゲージ圧となる。ステップ２０３では、ステップ２０１で読み出したインク消費量と、ステップ２０２で算出したゲージ圧をもとにポンプの動作時間を決定する。記録ヘッド３０へのインク供給は、インクタンク１０を一定の圧力で加圧することが好ましく、本発明の実施系においてはゲージ圧で０．２から０．３ａｔｍの範囲になるよう制御を行っている。そのためゲージ圧が０．３ａｔｍ以上とならないように、図２における圧力制御弁４３は０．３ａｔｍのゲージ圧がかかると開放するように設定している。
【００３５】
タンクケース１６内部の密閉空間からインク貯留部１１の体積（初期体積から消費インク体積を引いた体積）を引いた容積をタンクケース１６内部空間容積Ｖ（ｃｍ３）とし、単位時間あたりのポンプ４０の輸送能力をｖ（ｃｍ３／ｓｅｃ）とする。例えば、大気開放時のゲージ圧０ａｔｍからゲージ圧０．３ａｔｍに加圧する時は、
（Ｖ×０．３／ｖ）＋Ｔの計算式よりポンプ４０の動作時間が決定される。
【００３６】
ここでＴ（ｓｅｃ）は内部空間容積Ｖ（ｃｍ３）、ポンプ４０の輸送能力ｖ（ｃｍ３／ｓｅｃ）等のばらつきを考慮した余裕分の時間であり、タンクケース１６内部空間が確実にゲージ圧０．３ａｔｍとなるように設定された時間である。ステップ２０４で記録ヘッド３０からキャップ５１を開放し、ステップ２０５でポンプ４０をステップ２０３で決定した時間正転させる。キャップ５１から空気または吸収体５２に吸収されたインクが吸引されることで、タンクケース１６内部へと供給されインクタンク１０内部が加圧される。余裕分の時間Ｔ（ｓｅｃ）を長めに設定することにより、タンクケース１６内部に所定以上の圧力が加圧されると、圧力制御弁４３から余分な空気や廃インクが第二の廃インク貯留部４７に排出され、タンクケース１６内部はゲージ圧０．３ａｔｍに保持される。ステップ２０６では、インクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５にゲージ圧０．３ａｔｍを書き込む。このように、記録動作開始前にタンクケース１６内部を加圧状態とし、記録ヘッド３０にインクを供給できるように準備を行う。
【００３７】
図５に、記録動作中の加圧供給動作を示す。ステップ２１１で記録ヘッド３０からインクを吐出して記録動作が開始される。記録動作中は、ステップ２１２で、各インクタンク１０のインク吐出量を積算し、吐出量をインクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５に書き込む。ステップ２１３では、予備吐出動作などでキャップ５１の吸収体に吐出されたインク量を確認する。このインク量は、インク吐出のドットカウントを行うことで確認することができる。ステップ２１４では、ステップ２１３で確認したインク量が、キャップ５１内部の吸収体に貯められたインク量が貯留可能な閾値を超えているか判断を行う。貯留可能な閾値を越えている場合には、インクが漏れないように吸引回収を行う必要があり、ステップ２１７に進む。ステップ２１７で、インクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５からインク使用量を読み出す。ステップ２１８で、ステップ２１７で読み出したインク使用量を吸引できるポンプ４０の正転させる時間を決定する。ステップ２１９で、ステップ２１８で決めた時間ポンプ４０を動作させる。インクタンクのインク消費量に基づいて必要な時間ポンプ４０を動作させる事により、ポンプ４０の寿命を確保することが出来る。ステップ２２０で、ステップ２１７で読み出したインク使用量から求まるタンクケース内部の容積と、ステップ２１９でのポンプ４０の動作時間より求まる供給された空気または廃インクの容積から、タンクケース１６内部のゲージ圧の算出を行う。ステップ２２１で、ステップ２２０で算出されたゲージ圧をインクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５に書き込む。記録動作を継続する場合はステップ２２２からステップ２１１に戻る。
【００３８】
ステップ２１４において、キャップ５１内部の吸収体に貯められたインク量が貯留可能な閾値を越えていない場合は、ステップ２１５に進む。ステップ２１５ではインク消費量をもとにタンクケース１６内部のゲージ圧力を算出する。ステップ２１６で、ステップ２１５で算出したゲージ圧力が、インクの供給に必要な閾値以上かどうか判断する。インクを供給する時のゲージ圧は０．２から０．３ａｔｍが好ましいので、この場合は０．２ａｔｍが閾値となる。閾値以下となった場合には、ステップ２１７に進む。ステップ２１７で、インクタンクに設けられた不揮発性メモリー１５からインク使用量を読み出す。ステップ２１８で、ステップ２１７で読み出したインク使用量をもとにポンプ４０を正転動作させる時間を決定する。この動作時間は、タンクケース１６内部のゲージ圧が０・３ａｔｍになるように設定する。ステップ２１９で、ステップ２１８で決めた時間ポンプ４０を動作させる。ステップ２２０で、インクタンク１０内部のゲージ圧を算出し、ステップ２２１でインクタンク１０に設けられた不揮発性メモリー１５に書き込む。この場合は、インクタンク１０内部はゲージ圧０．３ａｔｍとなっているので、０．３ａｔｍを書き込む。記録動作を継続する場合はステップ２２２でステップ２１１に戻る。
【００３９】
ステップ２１６において、ステップ２１５で算出したゲージ圧力が閾値以上であった場合には、ステップ２２１に進みゲージ圧をインクタンク１０に設けられた不揮発性メモリー１５に書き込む。記録動作を継続する場合は、ステップ２１１に戻る。
【００４０】
このような動作を繰り返してインクタンク１０を加圧状態で保持することで、記録ヘッド３０へ安定してインク供給を行うことができる。
【００４１】
記録動作を終了する時やインクタンクを交換する時には、インクタンク１０の加圧状態の解除が行われる。またインクタンク１０の第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクを第二の廃インク貯留部４７に排出する時も加圧状態の解除が行われる。
【００４２】
図６で加圧解除動作と第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクの排出動作について説明する。ポンプ４０のコロを逆転させてチューブを開放すると、加圧状態の解除が行われる。第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクは、この圧力で押し出されることで第二の廃インク貯留部４７に排出される。第一の廃インク貯留部１３は、インクタンクをインクジェット記録装置に装着した姿勢において、重力方向の下向きに凸部を有する形状をしており、凸部の先端が接続口１４と接続している。そのため、第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクは、排出されやすくなっている。しかし一度の加圧解除動作では第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクを全量排出することができない場合も考えられるため、加圧動作と排出動作をＸ回繰り返し行うことで、第二の廃インク貯留部４７に廃インクが排出される。
【００４３】
ステップ２５１では、Ｎ＝０を代入し、ステップ２５２で、ポンプ４０を所定時間逆転させ、チューブを押し潰しているコロを開放する。これにより、第一の廃インク貯留部１３と第二の廃インク貯留部４７が連通され第一の廃インク貯留部１３に貯留された廃インクと空気が第二の廃インク貯留部４７に排出される。なお、第二の一方向弁４４が設けられているため、キャップ５１へ廃インクと空気が混入することはない。インクタンク１０の加圧動作と、加圧解除による排出動作をＸ回繰り返し行うために、ステップ２５３でＮ＝Ｎ＋１を代入する。Ｘ回は、タンクケース１６内部空間に溜まった廃インクを輸送時インク漏れしないレベルまで排出できる回数である。ステップ２５４で、Ｘ回繰り返しが終わると記録ヘッド３０をキャップ５１で密閉し加圧解除動作を終了する。
【００４４】
図７は、異なる複数の色のインクを吐出するための複数のノズル列を有し、２種類のインクタンクを装着可能なインクジェット記録装置１の一例である。
【００４５】
複数のインクタンク１０をインクタンク装着部４に装着する時は、第二の廃インク回収経路５４に設けられた第二の分岐点４２を介して、第二の廃インク回収経路５４が各インクタンクの前記第一の廃インク貯留部１３と接続される。さらにインク供給経路２０がインクタンク１０の数設けられることで、インクはインク貯留部１１から記録ヘッドへ供給される。これにより複数のインクタンク１０を設ける場合であっても、１つのポンプのみで回収吸引動作とインクの供給を行うことができる。インクタンク１０内部の圧力は、各インクタンクのタンクケース１６容積値を合計し、その容積を吸引するためのポンプ４０の動作時間を計算することで算出される。また、各インクタンクに第一の廃インク貯留部１３が設けられているので、インクジェット記録装置内部に第一の廃インク貯留部１３を設ける必要がない。これにより、インクジェット記録装置の小型化が実現される。
【００４６】
本発明の実施例においてはインクタンク１０内部に可撓性を有して構成されたインク貯留部１１を設けた実施例を用いて説明した。しかし、このような構成に限らずインクタンク１０内部に可撓性を有するインク貯留部１１と可撓性を有する第一の廃インク貯留部１３を別々に設けることもできる。この場合は、第一の廃インク貯留部１３に吸引回復動作で排出された廃インクと空気を用いて第一の廃インク貯留部１３を拡張させることで、同じ密閉空間であるタンクケース１６に設けられたインク貯留部１１を圧縮させ、インクを供給することができる。
【００４７】
また、図２のインクタンク１０とは逆に、インク貯留部１１内部に可撓性を有するの第一の廃インク貯留部１３を設けることもできる。この場合は、第一の廃インク貯留部１３に吸引回復動作で排出された廃インクと空気を回収して拡張させることで、タンクケース１６を加圧状態にし、インク貯留部１１からインクを供給することができる。
【００４８】
このようなインクタンク１０の構成であっても、１つのポンプで吸引回復動作とインク供給動作を行うことができ、さらにインクタンク１０内部に第一の廃インク貯留部１３を設けることで、インクジェット記録装置の小型化を図ることができる。さらに、吸引回復動作とインク供給動作を同時に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を用いるインクジェット記録システムの概略図である。
【図２】本発明を用いたインクジェット記録システムのインク供給系の概略図である。
【図３】本発明を用いたインクジェット記録システムの構成を表すブロック図である。
【図４】本発明を用いたインクジェット記録システムの記録動作を開始する前に所定の供給圧にするための記録前加圧動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明を用いたインクジェット記録システムの記録動作中におけるポンプの加圧動作を示すフローチャートである。
【図６】本発明を用いたインクジェット記録システムの加圧解除動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明を用いたインクジェット記録システムの、インクタンクが複数設けられた場合のインク供給系の概略図である。
【符号の説明】
【００５０】
１  インクジェット記録システム
４  インクタンク装着部
１０  インクタンク
１１  インク貯留部
１３  第一の廃インク貯蔵部
２０  インク供給経路
４０  圧力発生手段（ポンプ）
４１  第一の分岐点
４２  第二の分岐点
４３  圧力制御弁
４４  第一の一方向弁
４５  第二の一方向弁
４７  第二の廃インク貯留部
５０  回収機構
５３  第一の廃インク回収経路
５４  第二の廃インク回収経路
５５  第三の廃インク回収経路
５６  第四の廃インク回収経路
【図１】
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【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】
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