(57)【要約】【課題】キャリッジ加減速中に発生するフィラーの振動によりフィラー位置を誤検知してしまうことを防ぎ、サブタンク内インク量誤検出に起因するマシン障害を防ぐ。【解決手段】サブタンク１０２は、回動軸１１６を介して揺動可能に支持されサブタンク内の液体容量に応じて変位するフィラー１２０を有している。フィラーの変位を検知する検知手段として、キャリッジ１０３に配置される第１センサ１１８と、装置本体に配置される第２センサ１１７とを備える。フィラー１２０には、第１センサ１１８によって検知される第１の被検知部１２１がフィラーの一方側端部に設けられ、第２センサ１１７によって検知される第２の被検知部１２２が回動軸１１６を挟んで第１の被検知部１２１とは反対側の端部に設けられている。これにより、フィラー１２０の重心が回動軸１１６の近くとなり、慣性モーメントが小さくなるため振動を低減できる。【選択図】図４
2014104667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容するサブタンクと、前記記録ヘッド及び前記サブタンクを搭載して主走査方向に移動可能なキャリッジと、前記サブタンクに供給する液体を収容するメインタンクと、前記メインタンクから前記サブタンクへと液体を供給する送液手段と、を備え、
前記サブタンクは、回動軸を介して揺動可能に支持されサブタンク内の液体容量に応じて変位する変位部材を有し、
該変位部材の変位を検知手段で検知して前記サブタンクへの液体供給を制御する画像形成装置において、
前記検知手段として、前記キャリッジに配置される第１検知手段と、装置本体または前記キャリッジに配置される第２検知手段とを備え、
前記変位部材には、前記第１検知手段によって検知される第１の被検知部が変位部材の一方側端部に設けられ、前記第２検知手段によって検知される第２の被検知部が前記回動軸を挟んで前記第１の被検知部とは反対側の端部に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記第１の被検知部が、複数の被検知部位を有していることを特徴とする、請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
前記複数の被検知部位が、前記第１の被検知部における前記変位部材変位方向の両側端部に設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の画像形成装置。
【請求項４】
前記第１検知手段が、前記変位部材の変位量の絶対値を検出可能であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記第１の被検知部にエンコーダシートが設けられており、
前記第１検知手段が、前記エンコーダシートを読み取る検知手段であることを特徴とする、請求項４に記載の画像形成装置。
【請求項６】
前記第１の被検知部が二等辺三角形状に設けられており、該二等辺三角形の底辺が前記変位部材の端部側に位置するよう構成されていることを特徴とする、請求項５に記載の画像形成装置。
【請求項７】
前記第２検知手段が前記キャリッジに配置されており、
該第２検知手段により、前記キャリッジに対する前記変位部材の絶対位置を検知可能なことを特徴とする、請求項１，４，５，６のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項８】
前記第１の被検知部が所定の第１位置になったことを前記第１検知手段が検知したときの前記変位部材の位置を「変位部材第１検知位置」とし、前記サブタンクを大気開放したときの前記変位部材の位置を「大気開放位置」とし、
前記変位部材の前記「大気開放位置」と前記「変位部材第１検知位置」間の変位量Ｌを元に規定される液体量を差分インク供給量とし、
前記サブタンクへの液体供給時に、前記第１検知手段により前記第１の被検知部が所定の第１位置になったことを検知した後に、前記差分インク供給量だけ液体供給を行なうことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像形成装置。
【請求項９】
前記差分インク供給量を送液するのに必要な前記送液手段の駆動時間をあらかじめ求めておき、その時間分、前記送液手段を駆動して前記差分インク供給量だけ液体供給を行なうことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吐出ヘッドから液滴を吐出して記録する画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録媒体に、吐出ヘッドから液滴を吐出して記録する画像形成装置として、インクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置には、記録ヘッド（吐出ヘッド）が主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
このような液体吐出記録方式の画像形成装置の構成として、インクを吐出する吐出ヘッドと、インクを貯蔵するメインタンクと、メインタンクから吐出ヘッドに連通するインク経路があり、インク経路中には安定して吐出ヘッドへインクを送るための一時的にインクを貯蔵するサブタンクと、メインタンクからサブタンクへインクを送るインク供給ポンプとを備えるものがある。サブタンク内は吐出ヘッドのノズル面から自然にインクが滴下されないようにノズルのメニスカス力を保持するための所定内の負圧を保つ必要がある。
【０００４】
従来、サブタンク内の負圧を保つ為の負圧制御方法はいくつかあるが、例えば吐出ヘッドからメインタンクまでのインク経路中のいずれか一部を開閉可能な弁で閉状態とし、ザブタンクの側面部を可撓性部材で密閉し、弾性部材によって可撓性部材を常時外方へ付勢することで、サブタンクの負圧値を保つ構成がある。サブタンク内の負圧またはインク容量の検知方法は、シリアル型装置の場合、可撓性部材に従動する変位部材（フィラー）の位置を、キャリッジを所定の検知位置（充填満タン位置）に移動し、センサを用いて検知することで可能となり、サブタンク内の負圧値及びインク容量の検知を行うことができることは既に知られている。フィラーが可撓性部材に従動するために、付勢バネによりフィラーを回転軸中心に回転させ、可撓性部材に押圧させる構成が知られている。
【０００５】
なお、サブタンク内の負圧を形成する方法としてはサブタンク内の圧力が大気圧状態であるところから、インクを所定量吸引することで所定の負圧を形成することができ、サブタンク内にインクを繰り返しインク満タンにする方法としては、前記所定量吸引した際の可撓性部材、又は可撓性部材に押圧接触しているフィラーの位置を記憶しておき、その位置まで可撓性部材、又はフィラーが変位したことを検知するまでインクを供給することで可能となることは既に知られている。
【０００６】
また、キャリッジ上にフィラーを検知する第１のセンサを設置し、画像形成装置本体にキャリッジを走査することでフィラー位置を検知する第２のセンサを設置し、第１のセンサにてフィラーを検知した第１位置と第２のセンサにてフィラーを検知した第１位置よりもサブタンク内のインク量が多い位置である第２位置（今回は充填満タン位置）とのフィラーの変位量に相当する差分量を検出して保持し、第１位置よりもサブタンク内のインク量が少ない位置である第３位置（インク消費下限値）まで、フィラーが変位する変位量に相当するインク吐出積算量を検出したときに、インク供給を行なう制御部を有する装置で、印刷動作中に第３位置を検知後、インク供給を行い、フィラーが第１センサ検知後に差分量分をインク供給することで、印刷動作を停止することなく印刷中にインク供給を行なう制御部を有する画像形成装置が既に知られている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記のようなインク供給を行う場合には、次のような問題点がある。すなわち、印字動作においてキャリッジは走査方向を反転するため、反転するたびに減速⇒停止⇒加速を繰り返す。このようにキャリッジが加減速する際に、キャリッジ上に配置されているフィラーの重心には慣性力が加わる。従来の構成においては、２点のフィラー位置を検知する部分（センサによって検知されるフィラーの被検知部）は回転軸に対して同一側端部にあるため、重心が先端寄りとなり、フィラーは慣性力を受けて軸を中心に回転し、振動する。タンク内のインク量は、フィラー先端の被検知部をセンサで検知することで検出するため、加減速によるフィラー振動はサブタンク内インクの誤検知につながる。
【０００８】
サブタンク内インク量を正しく把握できず、サブタンク内のインク量が規定された最小量よりも少なくなると、負圧が規定よりも強まるため、ノズル面からインクを引き込むことによるノズル抜けを起こす。また、インク供給時に規定された最大量よりも多くサブタンクへ供給すると、規定負圧よりも負圧が弱まるため、ノズルからインクが漏れる恐れがある。
【０００９】
以上のように、従来の構成においては、キャリッジ加減速中に発生するフィラーの振動により、マシン不具合が発生する。
特開２０１１−２０７２０６号公報（特許文献１）には、変位を検知する部分（被検知部）を２点持つフィラーと本体センサとを利用して、キャリッジ上センサの位置を取得し、キャリッジ上センサ〜充填満タン位置の送液量（時間ｔ）と、キャリッジ上センサ〜下限位置のソフトカウント量Ｗを算出し、これに基づき印字中の供給を制御すること、つまり、印字中にキャリッジ上センサを検知した後にソフトカウントを開始し、ソフトカウント量Ｗになった時に、供給ポンプにより、メインカートリッジからサブタンクにインク供給を開始し、キャリッジ上センサで検知した時点から、時間ｔ供給することが開示されている。しかし、上記特許文献１の構成においても、キャリッジ加減速中にフィラーが振動し、フィラー位置を誤検知する可能性は解消されていない。
【００１０】
そこで本発明は、キャリッジ加減速中に発生するフィラーの振動によりフィラー位置を誤検知してしまうことを防ぎ、サブタンク内インク量誤検出に起因するマシン障害を防ぐことのできる画像形成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題を解決するため、本発明は、液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容するサブタンクと、前記記録ヘッド及び前記サブタンクを搭載して主走査方向に移動可能なキャリッジと、前記サブタンクに供給する液体を収容するメインタンクと、前記メインタンクから前記サブタンクへと液体を供給する送液手段と、を備え、前記サブタンクは、回動軸を介して揺動可能に支持されサブタンク内の液体容量に応じて変位する変位部材を有し、該変位部材の変位を検知手段で検知して前記サブタンクへの液体供給を制御する画像形成装置において、前記検知手段として、前記キャリッジに配置される第１検知手段と、装置本体または前記キャリッジに配置される第２検知手段とを備え、前記変位部材には、前記第１検知手段によって検知される第１の被検知部が変位部材の一方側端部に設けられ、前記第２検知手段によって検知される第２の被検知部が前記回動軸を挟んで前記第１の被検知部とは反対側の端部に設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、変位部材（フィラー）が有する第１の被検知部と第２の被検知部を、変位部材回動軸を挟んで両側に配置するため、変位部材の重心が回動軸の近くとなり、変位部材の慣性モーメントが小さくなることによって、キャリッジの加減速に伴う変位部材の振動を低減することができる。それによりサブタンク内インク量の誤検知を防止して、インク量を正確に把握することが可能となり、サブタンク内インク量誤検出に起因するマシン障害を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】シリアル型インクジェット記録装置のインク供給系及び走査記録部の基本構成を示す側面図である。
【図２】インク容量によって変位する変位部材（フィラー）を備えたサブタンクの平断面図である。
【図３】サブタンクを搭載したキャリッジによる走査記録を説明するための模式図である。
【図４】第１実施形態におけるサブタンク付近の構成例を示す側面図である。
【図５】第１実施形態の実施例１におけるインク供給制御を説明する図である。
【図６】サブタンク内のインク量に応じたフィラーの位置を示す模式図である。
【図７】第１実施形態の実施例２におけるインク供給制御を説明する図である。
【図８】第１実施形態の実施例３におけるインク供給制御を説明する図である。
【図９】第２実施形態の実施例におけるインク供給制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、まず、図１〜３により、シリアル型インクジェット記録装置の基本構成とサブタンクへのインク供給について説明する。
【００１５】
図１は、シリアル型インクジェット記録装置のインク供給系及び走査記録部の基本構成を示す側面図である。図２は、インク容量によって変位する変位部材（フィラー）を備えたサブタンクの平断面図である。図３は、サブタンクを搭載したキャリッジによる走査記録を説明するための模式図である。
【００１６】
図１〜３に示すシリアル型インクジェット記録装置は、インクを滴下し、記録媒体に記録する為にインクを吐出する吐出ヘッド（記録ヘッド）１０１と、インクを吐出ヘッドに送る前に一時的に貯蔵するサブタンク（ヘッドタンク）１０２を有しており、これらはキャリッジ１０３に搭載されている。
【００１７】
また、サブタンク１０２に供給されるインクを貯蔵するメインタンク１０６と、メインタンク１０６とサブタンク１０２を連通するインク供給路１０７が有り、インク供給路１０７の経路中にはメインタンク１０６からサブタンク１０２へインクを送るための供給ポンプ１０８が配設されている。供給ポンプ１０８は例えばチューブポンプであり、正転及び逆転動作によりインク送液及び吸引が可能である。
【００１８】
サブタンク１０２内は貯蔵したインクが吐出ヘッドから漏液しないようにするために、負圧状態を保つ必要がある。負圧状態を作る為には例えば、サブタンクの一側面にフィルムなどの可撓性部材１１０を有し、可撓性部材１１０を外側へ付勢する弾性部材１０９がサブタンク内に設けられている。そして、サブタンク１０２内へインク供給口１０２ａからインクが供給されたのち、サブタンク１０２からインクを吸引または排出することでサブタンク内に負圧が生成される。サブタンク１０２内の負圧が弱すぎると、ヘッドノズル面からのインク漏れが発生し、逆に負圧が強すぎるとヘッドノズルから空気や塵を混入してしまい、吐出不良の原因となる。また良好なインク吐出のため最適化されたメニスカス形状保持するためには、サブタンク１０２内の圧力を一定の範囲内で弱負圧に保持する必要がある。
【００１９】
サブタンク１０２に付設されたフィラー１１４は、サブタンク１０２との接続部となる支軸部１１６を回転軸とし、揺動可能な状態で支持されており、付勢バネ１１５により可撓性部材１１０に押圧接触方向に付勢されている。このような構成で、可撓性部材１１０に押圧接触されてサブタンク１０２内のインク量に連動して変位するフィラー１１４をセンサ１１７にて検知することで、サブタンク１０２内のインク量を把握している。
【００２０】
サブタンク１０２内のインクが所定量以上消費されると、画像形成装置の本体ベース１００に設置されている本体側センサ１１７にてフィラー１１４を検知する規定のインク供給上限状態になるまで、メインタンク１０６からインクを供給ポンプ１０８にてサブタンク１０２へ供給する。フィラー１１４の位置を検知するためのセンサ１１７は、例えば透過型フォトセンサを用いることができる。
【００２１】
図３において、符号１５０は、用紙Ｐを搬送する搬送ベルトであり、この搬送ベルト１５０による用紙搬送方向（図３の上下方向）と直交する方向（図３の左右方向）にキャリッジ１０３が往復移動して記録走査を行う。このキャリッジ１０３の移動方向（主走査方向）に沿ってキャリッジエンコーダ１０４が延設されており、キャリッジ１０３に設けたエンコーダセンサ１０５によってエンコーダ１０４を検出して（エンコーダセンサ１０５が検出したエンコーダ１０４のスリット数によって）キャリッジ１０３の位置を測定する。
【００２２】
そして、本体側センサ１１７にてフィラー１１４を検知した時点でのキャリッジ１０３の位置に基づき、サブタンク１０２内のインク量を判定する。そのため、サブタンク１０２内にインクを供給する際は、印刷動作を停止し、本体ベース１００に設置した本体側センサ１１７の検知位置まで（センサ１１７がフィラー１１４を検知する位置まで）キャリッジ１０３を移動し、インク供給する。
【００２３】
図１〜３に示したフィラー１１４は従来型のフィラー（変位部材）であり、図２の平面図（断面図）から分かるように、長手方向の一方側端部付近に回動軸となる支軸部１１６が設けられており、ここを支点として回動（揺動）する。そして、センサによって検知される被検知部１１４ａは、支軸部１１６とは反対側の端部に設けられている。このフィラー１１４は被検知部が１つのものであるが、上記特許文献１に記載されている、被検知部を２つ備えるフィラー２０５においても、その被検知部２０５ａ，２０５ｂは、回動軸２０６とは反対側の端部に設けられている（特許文献１の図１２,１３）。
【００２４】
タンク内のインク量を示すフィラーは、インク量の変化を増幅して精度良くインク量を検知するために、通常、フィラー長手方向において回動軸とは反対側の端部（端部付近）に被検知部が設けられる。しかしながら、従来型のフィラーでは、フィラー（サブタンク）を搭載するキャリッジの加減速によってフィラーが振動するため、フィラー回動軸の反対側端部に被検知部を設けた構成により振動が大きく、サブタンク内インク量の誤検知につながるという問題があった。
【００２５】
そこで、本発明では、第１の被検知部と第２の被検知部を備えるフィラーにおいて、各被検知部を、フィラー回動軸を挟んで両側に配置する（第１の被検知部と第２の被検知部は、フィラー回動軸を挟んでそれぞれ反対側に配置される）。この構成により、フィラーの重心が回動軸の近くとなり、フィラーの慣性モーメントが小さくなることによって、キャリッジの加減速に伴うフィラーの振動を低減することができ、それによりサブタンク内インク量の誤検知を防止して、インク量を正確に把握することが可能となり、サブタンク内インク量誤検出に起因するマシン障害を防止することができるものである。なお、検知精度を良くするため、第１の被検知部と第２の被検知部は、フィラー回動軸を挟んで長手方向両側の端部または端部付近に配置するものとする。
【００２６】
また、図１〜３で説明した構成においては、上述したように、サブタンク１０２内のインク量を判定するためには（サブタンク１０２にインク供給を行うには）、本体側センサ１１７がフィラー１１４を検知する位置までキャリッジ１０３を移動する必要があった。それに対し、本発明においては、インク量を判定するためにキャリッジを移動させる必要がなく、印刷動作中にサブタンクにインク供給を行うことが可能である。
【００２７】
以下、本発明の実施形態について詳しく説明する。ただし、サブタンク内のインク容量によって変位する変位部材（フィラー）以外の構成は、図１〜３により説明した基本構成と同様であるため、同一ないし同等の部分には同じ符号を付すとともに、重複する説明を省略する。
【００２８】
本発明では、サブタンク内のインク容量によって変位する変位部材（フィラー）は、検知手段（センサ）によって検知される被検知部として、第１の被検知部と第２の被検知部を備えている。また、第１の被検知部を検知する第１検知手段と、第２の被検知部を検知する第２検知手段の、２つの検知手段（センサ）を備えており、その２つのセンサは、第１検知手段がキャリッジ上に搭載され、第２検知手段はキャリッジ上または装置本体（当然キャリッジ上ではない）に配置される。
【００２９】
まず、第１検知手段をキャリッジ上に、第２検知手段を装置本体に配置した第１実施形態について、３つの実施例を挙げて説明する。
図４は、上記第１実施形態の３つの実施例に共通して用いることのできるサブタンク付近の構成例を示す図であり、サブタンク１０２を横方向から見た側面図である。そして、図５は、第１実施形態の実施例１におけるフィラーの動きとインク供給について説明する図であり、サブタンク１０２を上から見た平面（断面）図である。
【００３０】
図４及び図５に示すように、本実施形態においては、サブタンク１０２に支軸部１１６を介して揺動可能に支持されたフィラー１２０は、第１の被検知部（以下、第１被検知部）１２１と、第２の被検知部（以下、第２被検知部）１２２とを有している。第１被検知部１２１と第２被検知部１２２は、揺動軸である支軸部１１６の両側に位置するように設けられている。すなわち、第１被検知部１２１は、第２被検知部１２２に対して支軸部１１６を挟んで反対側に設けられている。第１被検知部１２１と第２被検知部１２２が揺動軸（支軸部１１６）を挟んで反対側に配置されているため、図１,２のフィラー１１４と違い、フィラーの重心が支軸部１１６の近くになる。望ましくは、フィラー１２０の重心が支軸部１１６上にあればよい。
【００３１】
第２被検知部１２２は、装置本体側のセンサ１１７（以下、第１実施形態における本体側センサ１１７を第２センサ１１７と称する）により検知される被検知部である。一方、第１被検知部１２１は、キャリッジ１０３に搭載された第１センサ１１８により検知される被検知部である。第１センサ１１８は、例えば透過型のフォトセンサを用いることができる。第１センサ１１８はキャリッジ１０３に搭載されているため、サブタンク１０２と同様、キャリッジ１０３と共に主走査方向に移動する。なお、キャリッジ１０３が移動しても、サブタンク１０２と第１センサ１１８の位置関係は変わることが無い。
【００３２】
サブタンク１０２の内部構成は上記説明した基本構成と同様である。したがって、サブタンクの一側面に可撓性部材１１０を有し、可撓性部材１１０を外側へ付勢する弾性部材１０９がサブタンク内に設けられている。可撓性部材１１０は弾性部材１０９によりタンク外側に付勢されており、負圧を形成している。そして、サブタンク内のインク消費およびタンク内へのインク供給に伴って変位する可撓性部材１１０に従動してフィラー１２０が揺動する。
【００３３】
実施例１におけるインク供給制御について、主に図５を参照して説明する。
図５（ａ）のようにサブタンク１０２内にインクが入っている状態から、印字によってサブタンク１０２内のインクが消費され、タンク内インク量が減ると、可撓性部材１１０が縮むため、フィラー１２０は可撓性部材１１０に従動してタンク内側へ閉じるように回動する。そして、ある程度インクが消費されると、図５（ｂ）のようにフィラー１２０に設けられた第１被検知部１２１がキャリッジ上の第１センサ１１８を横切り、第１センサ１１８によってフィラー１２０が検知される。フィラー１２０が検知されてから、あらかじめ設定した液体消費量（ソフトカウントによる）に達したら、メインタンク１０６（図１）からサブタンク１０２にインクを供給開始する。
【００３４】
なお、ソフトカウントは、記録時に吐出した滴数及び当該滴の滴量をカウントした値や、ヘッドの維持回復動作の内容に応じて予め定めた使用量に当該維持回復動作の回数を乗じた値など、を積算して算出するものである。
【００３５】
図５（ｃ）のようにインクを消費した状態からサブタンク１０２内にインクを供給していくと、可撓性部材１１０が次第に伸びていくため、フィラー１２０は可撓性部材１１０に従動してタンク外側へ開くように回動する。そして、フィラー１２０に設けられた第１被検知部１２１がキャリッジ上の第１センサ１１８を横切って再び検知される。この第１センサ１１８によるフィラー１２０検出から、所定量（規定量）だけサブタンク１０２にインクを供給することで、サブタンク１０２内のインク量を所定の満タン状態とすることができる。この所定量（規定量）だけサブタンク１０２にインクを供給する方法としては、例えば、規定量を送液するのに必要なポンプ駆動時間をあらかじめ求めておき、その時間分、供給ポンプ１０８（図１）を駆動して送液する方法を採用することができる。
【００３６】
上述したように、フィラー１２０に設けた２つの被検知部（第１被検知部１２１と第２被検知部１２２）が揺動軸（支軸部１１６）を挟んで反対側に配置されているため、フィラー１２０の重心は支軸部１１６の近傍となる。重心が回転軸に近いことで、キャリッジの加減速によりフィラーに印加される慣性力モーメントが小さくなるため、フィラーの振動は小さい。これにより、第１センサ１１８は、キャリッジの加減速中でも正確にフィラー１２０の位置を検知することができ、サブタンク１０２内のインク量を正確に把握することが可能となる。
【００３７】
本実施形態の構成によれば、サブタンク１０２内のインク量を正確に把握できるため、サブタンク内インク量を誤検知してサブタンク負圧の大きさが規定外になることで発生するマシン障害を防止することができる。
【００３８】
ところで、第１センサ１１８のキャリッジ１０３上への設置位置や、サブタンク１０２の部品寸法、可撓性部材１１０の湿度環境影響による伸縮変位など、個々のプリンタごとに各種バラツキが存在するため、個々のプリンタに適したインク供給制御管理をする必要がある。
【００３９】
それへの対応を可能とするため、本実施形態では、サブタンク１０２に大気開放弁１１３（大気開放弁１１３については図１参照）を有する構成としている。大気開放弁１１３を開けると、サブタンク１０２内に空気が流入し、可撓性部材１１０が伸びきるまで変位し、それに伴いフィラー１２０も変位する。可撓性部材１１０が伸びきったときのフィラー１２０の位置を、図６に破線１２０ａとして示す。この破線１２０ａで示すフィラー１２０の位置が「大気開放位置」であり、フィラー１２０の基準位置となる。
【００４０】
大気開放弁１１３を開放してフィラー１２０を大気開放位置とし、フィラー１２０に配置されている第２被検出部分１２２を第２センサ１１７（本体側センサ）が検知するまでキャリッジ１０３を移動し、キャリッジ基準位置とする。
【００４１】
そして、大気開放弁１１３を閉じ、供給ポンプ１０８を逆転させてサブタンク１０２内の液体を排出すると、可撓性部材１１０が縮み、フィラー１２０は従動して閉じる。フィラー１２０に配置されている第１被検知部分１２１が第１センサ１１８に達して検知されたら、液体排出をやめる（供給ポンプ１０８を停止する）。この第１被検知部分１２１が第１センサ１１８により検知されるフィラー１２０の位置を「フィラー第１検知位置」と称し、図６に実線１２０ｂとして示す。
【００４２】
その後、第２被検出部分１２２を第２センサ１１７（本体側センサ）が検知するまでキャリッジ１０３を移動する。ここで、先程のキャリッジ基準位置からの移動距離を、キャリッジ１０３の位置を測定するキャリッジエンコーダ１０４とエンコーダセンサ１０５（共に図３参照）で検知する。このキャリッジ移動距離が、フィラー１２０の「大気開放位置１２０ａ」と「フィラー第１検知位置１２０ｂ」の変位量Ｌとなる。
【００４３】
変位量Ｌに対応するインク量Ｌ［ｃｃ］をあらかじめ決定されたインク量換算係数を用いて算出し、大気開放位置から算出されるインク供給上限値になる負圧形成用インク量ｈ［ｃｃ］分だけ引いた量（Ｌ［ｃｃ］−ｈ［ｃｃ］）が差分インク供給量となる。
【００４４】
図５の説明において、インクを消費した状態からインク供給を開始して第１センサ１１８がフィラー１２０（の第１被検知部分１２１）を検出してからの（図５（ｃ）の状態から図５（ｂ）の状態となった後の）所定量（規定量）だけ供給するインク量を、上記の差分インク供給量（Ｌ［ｃｃ］−ｈ［ｃｃ］）とすることで、個々のプリンタにおける各種バラツキを補正した適正な量でのインク供給制御が可能となる。
【００４５】
なお、実機での上記「差分インク供給量」のインク供給を行う際は、上記「差分インク供給量」を送液するのに必要なポンプ駆動時間を、あらかじめ設定してあるポンプ流量から個々のプリンタごとに算出し保持することで、その時間分、供給ポンプ１０８（図１）を駆動して送液する方法を採用することができる。
【００４６】
次に、第１実施形態の実施例２を図７を参照して説明する。
なお、実施例２は、サブタンク１０２が備えるフィラー２２０の構成が、図５に示す実施例１のフィラー１２０と異なること以外、ハード的には同一であるため、重複する説明を省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００４７】
実施例２のフィラー２２０は、キャリッジに搭載した第１センサ１１８により検知される第１被検知部２２１と、装置本体側に固定配置された第２センサ１１７により検知される第２被検知部２２２とを有している。第２被検知部２２２は、実施例１のフィラー１２０の第２被検知部１２２に相当するものであり、フィラー１２０の第２被検知部１２２と同形状となっている。
【００４８】
一方、フィラー２２０の第１被検知部２２１は、２点以上の複数の被検知部位を有する構成となっている。図示の実施例２では、第１被検知部２２１を変位方向（フィラー回動方向）に対して幅を持たせており、フィラー２２０の本体部分（図における縦棒部分）から両側に突き出した部分（図の上記縦棒部分から両側に突き出した横棒部分）の外側端部を被検知部位２２１ａ，２２１ｂとして設けている。ここでは、説明上、図７における右側を第１被検知部の「右被検知部位２２１ａ」とし、左側を第１被検知部の「左被検知部位２２１ｂ」とするが、“左右”は説明の便宜上つけた呼び名に過ぎないものである。なお、被検知部位は必ずしも変位方向に連続している必要は無い。
【００４９】
さて、印字が開始され、インクの消費に伴ってフィラー２２０が閉じてゆくと、第１被検知部２２１の一方側である左被検知部位２２１ｂが第１センサ１１８を横切り、センサがＯＮとなる（図７（ａ））。そこから更にインクを排出（消費）してフィラーが回動すると、図７（ｂ）の状態を経過して、第１被検知部２２１の他方側である右被検知部位２２１ａが第１センサ１１８を抜けることで、センサがＯＦＦとなる（図７（ｃ））。
【００５０】
この第１センサ１１８がＯＦＦ状態となった時点を起点として、ソフトカウントによるサブタンク内インク容量の監視に切り替わる。この切り替えから規定量：Ｗだけインクを排出（消費）した後、インク供給を開始する。サブタンク１０２内へのインク供給によりフィラー２２０が開いてゆくと、第１被検知部２２１の右被検知部２２１ａがセンサ１１８を遮り、センサがＯＮとなる（図７（ｄ））。更にインクが供給されると、フィラーが開いて第１被検知部２２１の他方側である左被検知部２２１ｂがセンサを抜けるため、センサがＯＦＦとなる（図７（ｆ））。この第１センサ１１８がＯＦＦ状態となった時点を基準として所定量（規定量）だけサブタンク１０２にインクを供給することで、サブタンク１０２内のインク量を所定の満タン状態とすることができる。この所定量（規定量）だけサブタンク１０２にインクを供給する方法としては、例えば、規定量を送液するのに必要なポンプ駆動時間をあらかじめ求めておき、その時間分、供給ポンプ１０８（図１）を駆動して送液する方法を採用することができる。
【００５１】
実施例２においては、第１被検知部２２１が複数（実施例では２つ）の被検知部位を有することにより、フィラー２２０の位置が２点以上で分かるため、ソフトカウントやポンプ駆動時間などによってサブタンク内インク容量を制御する範囲が少なくなる（実施例１のフィラー位置を１点の被検知部で検知する場合よりも少なくなる）。ソフトカウントや、ポンプ駆動時間はバラつきを含むため、これらで制御する範囲が少ないほど正確にサブタンク内容量を把握できる。
【００５２】
以上より、フィラー位置を１点で把握するより、正確にサブタンク内容量を監視でき、1回の供給量・吐出量を多く出来るため、供給頻度が少なくなり、ポンプ寿命を延ばすことが出来る。
【００５３】
次に、第１実施形態の実施例３を図８を参照して説明する。
なお、図５で説明した実施例１と重複する説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
【００５４】
実施例３のフィラー３２０は、キャリッジに搭載した第１センサ３１８により検知される第１被検知部３２１と、装置本体側に固定配置された第２センサ１１７により検知される第２被検知部３２２とを有している。第２被検知部３２２は、第１実施形態のフィラー１２０の第２被検知部１２２に相当するものであり、フィラー１２０の第２被検知部１２２と同形状となっている。
【００５５】
一方、フィラー２２０の第１被検知部３２１は、変位方向（フィラー回動方向）に対して幅を持たせ、その部分にエンコーダシート３２５を設けている。なお、図示の実施例では、第１被検知部３２１を二等辺三角形状とし、その底辺部にエンコーダシート３２５を設けている。
【００５６】
また、第１センサ３１８はエンコーダセンサであり、エンコーダシート３２５の移動量を検出できるものである。この第１センサ３１８により、フィラー３２０の変位量を直接監視することができる（変位量の絶対値を検出できる）。
【００５７】
さて、印字が開始されると、インクの消費に伴ってフィラー３２０は回動し、図８（ａ）から図８（ｂ）のようにフィラーが閉じてゆく。実施例３では、フィラー３２０の変位量を第１センサ３１８により直接監視できるため、図８（ｃ）のフィラー規定位置までフィラーが閉じたら（フィラー規定位置までフィラー３２０が閉じたら）、図８（ａ）に示すフィラー規定位置にフィラー３２０が開くまでインク供給を行なう。
【００５８】
エンコーダシート３２５を設けた第１被検知部３２１は、第２被検知部３２２に対して回動軸（支軸部１１６）を挟んで反対側に配置されているため、フィラー３２０の重心は支軸部１１６の近傍となる。しかも本実施例では第１被検知部３２１を二等辺三角形状としているため、フィラー３２０の重心は支軸部１１６のより近傍となる。重心が回転軸に近いことで、キャリッジの加減速によりフィラーに印加される慣性力モーメントが小さくなるため、フィラーの振動は小さい。これにより、第１センサ３１８は、キャリッジの加減速中でも正確にフィラー３２０の位置を検知することができ、サブタンク１０２内のインク量を正確に把握することが可能となる。
【００５９】
さらに、実施例３では、第１センサ３１８によりフィラー３２０の変位量を直接監視することができるため、ソフトカウントによるインク使用量などに比べ、精度良くサブタンク１０２内のインク容量を監視・把握することができる。このため、１回のインク供給量及び吐出量を多くすることができ、供給頻度を少なくすることで、ポンプ寿命を延ばすことができる。なお、電源を切ってもフィラー位置記録は保持することが望ましい。
【００６０】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
発明の第２実施形態は、サブタンク内のインク容量によって変位する変位部材（フィラー）に設けた２つの被検知部（第１被検知部、第２被検知部）をそれぞれ検知する第１検知手段と第２検知手段を共にキャリッジ上に搭載したものである。
【００６１】
以下、第２実施形態の一つの実施例について説明する。
図９に示す実施例では、上記第１実施形態の実施例３と同じフィラー３２０を用いており、その第１被検知部３２１にはエンコーダシート３２５が設けられている。キャリッジ上に搭載した第１センサ３１８はエンコーダセンサであり、エンコーダシート３２５の移動量を検出できるものである。この第１センサ３１８により、フィラー３２０の変位量を直接監視することができる。そして、フィラー３２０の反対側端部に設けられている第２被検知部３２２を検出できる第２センサ３２８も、キャリッジ１０３上に配置されている。この第２センサ３２８は、例えばフォトセンサである。
【００６２】
さて、印字が開始されると、インクの消費に伴ってフィラー３２０は回動し、図９（ａ）から図９（ｂ）のようにフィラーが閉じてゆく。フィラーの第２被検知部３２２を第２センサ３２８が検知したら、その検知位置からあらかじめ設定した移動量だけフィラー３２０が移動すると（あらかじめ設定した規定量だけインクを消費したら）、メインタンクからサブタンク１０２にインク供給を開始する。このときのフィラー３２０の移動量は、第１被検知部３２１に設けたエンコーダシート３２５の移動量を第１センサ３１８（エンコーダセンサ）で読み取って求める。図９（ｃ）は、図９（ｂ）から上記設定した移動量だけフィラー３２０が移動した（閉じた）状態である。
【００６３】
インクが供給され、図９（ｃ）のフィラー規定位置からフィラー３２０が開いて（回動して）ゆくと、第２センサ３２８がフィラーの第２被検知部３２２を検知する。この検知位置からあらかじめ設定した移動量だけフィラー３２０が回動したら（開いたら）、インク供給を終了する。このときのフィラー３２０の移動量も、第１被検知部３２１に設けたエンコーダシート３２５の移動量を第１センサ３１８（エンコーダセンサ）で読み取って求める。このときのインク供給量（＝差分インク供給量）は、上述した大気開放位置から、第２センサ３２８を第２被検知部３２２が通過するまでの距離Ｌをあらかじめ決定されたインク量換算係数を用いて算出し、大気開放位置から算出されるインク供給上限値になる負圧形成用インク量ｈ［ｃｃ］分だけ引いた量（Ｌ［ｃｃ］−ｈ［ｃｃ］）となる。
【００６４】
フィラーの絶対位置を測ることのできないエンコーダを用いると、電源をオフしたときのフィラー位置の変化は検知することができない。しかし、第２実施形態においては、フィラー３２０の位置をキャリッジ上に設けた第２センサ３２８で検知するため、キャリッジに対するフィラーの絶対位置を判断することが可能となる。本第２実施形態の構成により、フィラー変位量を直接監視することができるため、ソフトカウントによるインク使用量などに比べ、精度良くサブタンク１０２内のインク容量を監視・把握することができる。このため、１回のインク供給量及び吐出量を多くすることができ、供給頻度を少なくすることで、ポンプ寿命を延ばすことができる。なお、電源を切ってもフィラー位置記録は保持することが望ましい。
【００６５】
上記各実施例で説明したように、本発明においては、フィラーが有する第１の被検知部と第２の被検知部を、フィラー回動軸を挟んで両側に配置するため、フィラーの重心が回動軸の近くとなり、フィラーの慣性モーメントが小さくなることによって、キャリッジの加減速に伴うフィラーの振動を低減することができる。それによりサブタンク内インク量の誤検知を防止して、インク量を正確に把握することが可能となり、サブタンク内インク量誤検出に起因するマシン障害を防止することができる。
【００６６】
また、第１の被検知部が複数の被検知部位を有していることにより、フィラー（変位部材）の位置を２点以上で検出することができるため、ソフトカウントやポンプ駆動時間によって液体容量を制御する範囲が少なくなり、より正確にサブタンク内の液体容量を監視することができる。
【００６７】
また、第１検知手段がフィラー変位量の絶対値を検出可能であることにより、フィラーの変位量を直接検出することができるため、精度良くサブタンク内の液体容量を監視することができる。
【００６８】
また、エンコーダを用いることで、フィラー変位量の絶対値を検出可能な構成を容易に実現することができる。
また、第１の被検知部が二等辺三角形状に設けられており、該二等辺三角形の底辺がフィラーの端部側に位置するよう構成されていることで、フィラーの重心を、より回動軸の近くとすることができ、慣性モーメントを更に小さくしてフィラーの振動を低減することができる。
【００６９】
また、キャリッジに配置した第２検知手段によって、キャリッジに対するフィラーの絶対位置を検知可能とすることで、ソフトカウントによるインク使用量の把握などに比べて精度良くサブタンク内の液体容量を評価することができる。
【００７０】
また、フィラーが所定の第１位置となった後に差分インク供給量だけインク供給を行なうことで、個々の機械のバラツキによる影響をなくして適正なインク供給管理を行なうことができる。
【００７１】
また、その差分インク供給量をポンプ駆動時間により送液することで、容易に送液を行なうことができる。
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。フィラーの形状や構成は、本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、フィラーを検知する検知手段も適宜な方式のものを採用可能である。また、サブタンクやインク供給系も、本発明を適用できる範囲で適宜な構成を採用可能である。さらに、インクジェット記録装置としての画像形成装置は、各部の構成や形態等も本発明の範囲内で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１          吐出ヘッド（記録ヘッド）
１０２          サブタンク（ヘッドタンク）
１０３          キャリッジ
１０６          メインタンク（インクカートリッジ）
１０８          送液ポンプ
１０９          負圧発生バネ
１１０          可撓性部材
１１５          付勢バネ
１１６          支軸部（フィラー回動軸）
１１７          本体側センサ（第２センサ）
１１８          第１センサ
１２０          フィラー
１２１          第１被検知部
１２２          第２被検知部
２２０          フィラー
２２１          第１被検知部
２２１ａ，２２１ｂ  被検知部位
２２２          第２被検知部
３１８          第１センサ（エンコーダセンサ）
３２０          フィラー
３２１          第１被検知部
３２２          第２被検知部
３２５          エンコーダシート
３２８          第２センサ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２０１１−２０７２０６号公報
【図１】
2014104667.tif 000003
【図２】
2014104667.tif 000004
【図３】
2014104667.tif 000005
【図４】
2014104667.tif 000006
【図５】
2014104667.tif 000007
【図６】
2014104667.tif 000008
【図７】
2014104667.tif 000009
【図８】
2014104667.tif 000010
【図９】
2014104667.tif 000011