(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録液を吐出するための記録ヘッドと、
該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンクと、を複数備え、
前記記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、
前記複数のヘッドタンクは、前記ヘッドタンク間を接続するヘッドタンク間供給流路を介して直列に接続され、
前記複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンクと、前記複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンクとが最上流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、
前記複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンクと、流路切替手段とが最下流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、
前記流路切替手段と、前記インクタンクとは、バイパス供給流路を介して接続され、
前記流路切替手段により、前記最上流ヘッドタンク供給流路、前記ヘッドタンク間供給流路、および前記最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる供給流路と、前記バイパス供給流路と、の切替が可能な記録液供給手段を有し、
前記複数のヘッドタンクのうち、前記最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記流路切替手段により、前記最上流ヘッドタンク供給流路、前記ヘッドタンク間供給流路、および前記最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる前記供給流路への記録液の供給が可能な状態で、前記検知手段による前記最下流のヘッドタンクでの供給完了の検知まで記録液の供給を行う制御手段を備えた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】
前記制御手段は、前記検知手段による前記最下流のヘッドタンクでの供給完了の検知後に、前記最下流のヘッドタンクと前記流路切替手段とを接続する前記最下流ヘッドタンク供給流路と、前記バイパス供給流路に対して、所定時間に亘り記録液の供給を行う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】
記録液が充填されない状態で交換されたヘッドタンクに該交換されたヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を設け、
該検知手段による前記交換されたヘッドタンクでの供給完了の検知まで記録液の供給を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項５】
前記検知手段は、液面検知センサおよび電極ピンからなることを特徴とする請求項１から４までのいずれか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、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、インクジェット方式の画像形成装置における記録ヘッドへのインク供給に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド（以下、ヘッドともいう）を含む装置を用いて、記録媒体（以下、用紙ともいうが材質を限定するものではなく、印刷媒体、被記録媒体、記録用紙、転写材、記録紙なども同義で使用する）を搬送しながら、液体としてのインク（記録液）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる）を行なう、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置が知られている。
【０００３】
このようなインクジェット方式の画像形成装置として、主走査方向にヘッドを複数個並べたラインエンジン型の画像形成装置が知られており、また、ラインエンジン型の画像形成装置において、各ヘッドが、ヘッド毎に交換することが可能な構成が知られている。
【０００４】
このようなインクジェット方式の画像形成装置におけるインク供給手段（インク供給系）は、例えば、図２に示すように、インク１０を吐出するヘッド１ａ〜１ｅに連通しており、該ヘッド１ａ〜１ｅに供給するためのインク１０を貯留するヘッドタンクａ１〜ｅ１が、複数直列に接続されたインク供給系が知られている。
【０００５】
各ヘッドタンクａ１〜ｅ１は、上流部に貯留したインク１０を濾過するフィルターを有しており、フィルター上流側で隣接するヘッドタンクと供給流路２２により接続されている。また、直列接続された最下流のヘッドタンクｅ１は、サブタンク２ａとバイパス供給流路２５により結ばれている。また、バイパス供給流路２５から分岐してインク１０を廃液タンク（図示せず）へ排出する廃液流路３０と、廃液流路３０にインク１０の流れを制御する弁５１を有したものが知られている。
【０００６】
ここで、ヘッドへのインクの初期充填時や保守作業などでヘッドを交換した際のインクの充填においては、すべてのヘッドタンクに確実にインクを充填させることが重要となる。従来、図２に示すようなインク供給系を有する画像形成装置における、インクの初期充填時や保守作業などで記録ヘッドを交換した際のインクの充填は、予め定められた所定時間に亘り、供給流路にインクを供給することにより、各ヘッドタンクａ１〜ｅ１へのインクの充填制御が行われていた（以下、この充填制御をシーケンスとも呼ぶ）。
【０００７】
上記インクの充填に関し、例えば、特許文献１には、全ての記録ヘッドに確実にインクを充填させることを目的として、液面センサにより上部タンクに貯留するインク液面を検知し、ポンプの送液動作と、大気開放弁の開閉動作を制御することにより、インク流路内にインクを充填するインク充填方法が開示されている。
【０００８】
また、例えば、特許文献２には、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することにより、記録液の不要な消費を防止する画像形成装置が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したシーケンスでのインクの供給時間は、ヘッドタンクやヘッドの個体差による充填バラツキ等を考慮する必要があるため時間が長く設定されている。そのため、早くインクが充填されるヘッド等では、不要なインク（以下、廃液ともいう）の排出が生じるだけでなく、不要に充填時間が長くなるという問題があった。すなわち、ヘッドの個体差に応じて適切なインク充填を行うことができないという問題があった。
【００１０】
なお、上記特許文献１および２に記載の技術では、図２に示すメインカートリッジ３ａやサブタンク２ａに相当する位置に検知手段を設けているため、ヘッドタンクやヘッドの個体差に応じて最適なインクの充填制御を行うことはできなかった。
【００１１】
そこで本発明は、直列に接続されるヘッドタンクの最下流側のヘッドタンクにインクの充填完了を検知する検知手段を設け、初期充填時や保守作業等でヘッドが交換された際の充填等における不要なインクの排出を抑え、充填時間の短縮化を図ることができる画像形成装置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】
【００１２】
かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録液を吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンクと、を複数備え、記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、複数のヘッドタンクは、ヘッドタンク間を接続するヘッドタンク間供給流路を介して直列に接続され、複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンクと、複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンクとが最上流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンクと、流路切替手段とが最下流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、流路切替手段と、インクタンクとは、バイパス供給流路を介して接続され、流路切替手段により、最上流ヘッドタンク供給流路、ヘッドタンク間供給流路、および最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる供給流路と、バイパス供給流路と、の切替が可能な記録液供給手段を有し、複数のヘッドタンクのうち、最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を備えたものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、記録ヘッド、ヘッドタンクへのインクの充填時において、不要なインクの排出を抑制し、充填効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】参考実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。
【図３】図２に示すインク供給系においてバイパス供給流路へインクを充填する様子を示す模式図である。
【図４】図２に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。
【図５】ヘッドタンクの内部構成を示す概略図であって（Ａ）側面図、（Ｂ）正面図である。
【図６】参考実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。
【図７】第１の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。
【図８】図７に示すインク供給系において液面検知センサが液面を検知する模式図である。
【図９】図７に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。
【図１０】第１の実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。
【図１１】第２の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。
【図１２】図１１に示すインク供給系において液面検知センサを交換したヘッドに移動させた様子を示す模式図である。
【図１３】図１１に示すインク供給系の流路へインクを充填させる様子を示す模式図である。
【図１４】図１１に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。
【図１５】第２の実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明に係る構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
（画像形成装置の構成）
図１に画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図を示す。図１に示す画像形成装置は、記録ヘッド１が主走査方向に複数個配置された、いわゆるラインエンジン型の画像形成装置である。先ず、画像形成装置による画像形成動作について説明する。
【００１７】
先ず、給紙ユニット６から送られた用紙８が、搬送ユニット５によって記録ヘッド１下に搬送される。搬送ユニット５としては、例えば、エアー吸着ファン１３によって穴開き加工された搬送ベルト１１に用紙８の裏面を吸引させて搬送する方式を採ることができる。また、用紙８は、搬送ユニット５通過後、搬送ガイド板９上を通過して排紙台７上に積載される。
【００１８】
記録ヘッド１へのインク供給方法は、インクカートリッジユニット３（各メインカートリッジ３ａ）にセットされたインクが一旦、サブタンクユニット２（各サブタンク２ａ）に送られた後、記録ヘッド１に供給される方式である。
【００１９】
なお、サブタンク２ａは、内部にスプリングを入れ、サブタンクの一面に可撓性フィルムを溶着して内部のスプリングを押さえ付けた部品構成を有し、スプリングの戻り力によって記録ヘッド１に負圧を形成した自然供給方式となっている。
【００２０】
また、記録ヘッド１のクリーニング方法は、先ず、記録ヘッドユニット１２を上部に退避させ、搬送ユニット５と記録ヘッドユニット１２との間にできた空間にクリーニングユニット４をスライドして入り込ませる。
【００２１】
次に、記録ヘッドユニット１２を下降させて、クリーニングユニット４上に載置させる。その状態から、記録ヘッド１をポンプ吸引ユニット（図示せず）によって記録ヘッド１内のインクを吸引し、クリーニング動作を実行するものである。
【００２２】
クリーニング完了後は、再び記録ヘッドユニット１２を上部に退避させ、クリーニングユニット４を元の位置に戻させ、記録ヘッドユニット１２が搬送ユニット５の用紙搬送面に位置した位置に下降し、再び印字可能状態とするものである。
【００２３】
（参考実施形態）
先ず、本実施形態に係る画像形成装置によるインク充填制御の説明に先立って、前提となる従来のインク充填制御（参考実施形態）について説明する。
【００２４】
図２は、画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。インク供給系は、各色のインク１０について、メインカートリッジ３ａ、サブタンク２ａ、ヘッドタンクａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１、ヘッド１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、供給流路２０，２０ａ，２０ｂ，２２、バイパス供給流路２５、カップリング５０、三方弁５１等で構成されている。また、不図示の制御部（制御手段）により三方弁５１の切替制御等が行われる。
【００２５】
図２を参照して、インクの供給流路について説明する。先ず、メインカートリッジ３ａとサブタンク２ａとは流路２０で接続され、サブタンク２ａとインク上流側のヘッドタンクａ１とは、流路２０ａ，２０ｂで接続されている。また、以下、隣接するヘッドタンク同士はヘッドタンクｅ１まで供給流路２２で直列に接続される。
【００２６】
最下流側のヘッドタンクｅ１とサブタンク２ａとは流路３１および三方弁５１を介してバイパス供給流路２５（２５ａ，２５ｂ）により接続されている。ここで、下流側のヘッドタンクｅ１に行くに従ってインク供給の圧力損失が大きくなるため、バイパス供給流路２５は、インク供給の補助としての機能を有するものである。
【００２７】
各ヘッドタンク同士を接続する供給流路の途中には、カップリング５０が取り付けられる。なお、インク１０が充填された状態でもカップリング５０を切り離すことが可能であり、ヘッド交換等が必要な場合には、ヘッド間の流路に取り付けたカップリング５０を切り離して対象のヘッドのみを交換可能である。また、バイパス供給流路２５にも流路途中にカップリング５０が取り付けられている。
【００２８】
インク１０は、インクカートリッジ３ａからサブタンク２ａに送られ、サブタンク２ａから上流側のヘッドタンクａ１に送られ、下流側のヘッドタンクｂ１、ｃ１、ｄ１、ｅ１の順に供給される。
【００２９】
また、流路３１が通液し、三方弁５１を介して廃液流路３０を通液し廃液タンク（図示せず）へインク１０は排出される。
【００３０】
通常のインク供給動作時において、サブタンク２ａ内のインク量は、サブタンク２ａのフィルム面の膨らみをセンサーフィラー６０で増幅し、センサーフィラー６０の振幅をインク空検知センサ６２とインク満杯検知センサ６１で検知して適量に制御している。例えば、インク空検知センサ６２が検知したらインク供給弁２１が開いてインクカートリッジ３ａからインク１０が供給され、インク満杯検知センサ６１が検知したらインク供給弁２１を閉じてインク供給を止める制御がなされる。
【００３１】
図３は、バイパス供給流路へインクを充填する様子を示す模式図である。上述のように、廃液流路３０が通液した後、三方弁５１は流路を変更し、バイパス流路２５と廃液流路３０を開通させる。
【００３２】
更に、バイパス流路２５にインク１０を通液し、三方弁５１を介して廃液流路３０を通液し、廃液タンクへインク１０は排出される。
【００３３】
図４は、インク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図を示しており、所定時間、通液したのち三方弁５１は流路を変更して流路３１とバイパス供給流路２５を開通する。以上の制御により供給流路内はインク１０で満たされる。
【００３４】
図５は、ヘッドタンクａ１の内部構成を示す概略図であり、図５（Ａ）は側面図、（Ｂ）は正面図を示している。なお、ヘッドタンクｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１も同様に構成される。ヘッドタンクａ１は、供給ポート１００、排出ポート１０１、フィルター１０４、フィルム１０３、液室１０５，１０６等で構成される。
【００３５】
図５（Ａ）に示すように、ヘッドタンクａ１内は、主に左右の液室１０５，１０６に分かれており、右側の液室１０５と左側の液室１０６との間にはフィルター１０４が配置されている。ここで右側の液室１０５はインク流れのフィルター上流側、左側の液室１０６はインク流れのフィルター下流側であり、上流側の液室１０５から下流側の液室１０６へのインクの移動の際には、フィルター１０４を通過することになる。フィルター下流側の液室１０６に移動したインクはヘッド１ａに送られる。
【００３６】
また、供給ポート１００からヘッドタンクａ１のフィルター上流側の液室１０５に入ったインクは、上述のようにフィルター１０４を通過するものと、排出ポート１０１に送られるものがあり、排出ポート１０１側に送られるインクは隣り合う連結された下流側のヘッド（この場合、ヘッドタンクｂ１）に送られる。
【００３７】
このインク供給系では、インクの流れがヘッドタンク内部におけるフィルター１０４の上流側の液室１０５で連通されているため、流路抵抗を極力抑えて次のヘッドにインク供給が可能となっている。
【００３８】
また、ヘッドタンクａ１の上流側の液室１０５の一面には、可撓性フィルム１０３が溶着されており、インク流れのＯＮ／ＯＦＦにより発生する圧力変動を吸収することができる（圧力変動を吸収するダンパ機能）。
【００３９】
次に、図６に示すフローチャートを参照して、参考実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御を説明する。
【００４０】
先ず、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると（Ｓ１０１）、メインカートリッジ３ａにインク１０があるか否かを検知手段（図示せず）により検知する（Ｓ１０２）。ここで、インク１０がメインカートリッジ３ａに無い場合（Ｓ１０２：Ｎ）は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する（Ｓ１０３）。
【００４１】
一方、メインカートリッジ３aにインク１０がある場合（Ｓ１０２：Ｙ）は、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０と流路３１を開通させる（Ｓ１０４）。次に、インク供給弁２１を開放して流路２０，２０ａ，２０ｂ，２２，３１とインクカートリッジ３ａを開通させる（Ｓ１０５）。
【００４２】
次に、インクカートリッジ３ａから予め設定された所定の時間に亘ってインク１０を供給した後（シーケンス）、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０とバイパス供給流路２５を開通させる（Ｓ１０６）。この場合も、また、予め設定された所定の時間に亘ってインク１０を供給した後（シーケンス）、インク供給弁２１を閉じる（Ｓ１０７）。その後、三方弁５１の流路を変更して、流路３１とバイパス供給流路２５を開通させるものである（Ｓ１０８）。
【００４３】
最後に、ヘッド１をヘッド吸引キャップ（図示せず）によりノズル面（図示せず）を吸引してヘッド１内の共通液室・個別液室にインク１０を充填する（Ｓ１０９）。また、ヘッド吸引キャップを退避させて（Ｓ１１０）、ノズル面をワイピングによりクリーニングを行う（Ｓ１１１）。以上の制御の後、ヘッド１にキャップをして待機状態とするものである（Ｓ１１２）。
【００４４】
以上説明した、参考実施形態に係るインクの初期充填制御においては、予め定めていた所定の時間インク１０を供給（Ｓ１０６，１０７）している（シーケンス）ため充填効率が悪い、すなわち、上述のように、ヘッドタンクやヘッドの個体差による充填バラツキ等を考慮する必要があるため長く設定された充填時間にて一律にインクの充填を行っていたため、早くインクが充填されるヘッド等では、不要なインクの排出が生じ、不要に充填時間が長くなるという問題があった。
【００４５】
（第１の実施形態）
そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、記録液（インク１０）を吐出するための記録ヘッド（ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ）と、該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンク（ヘッドタンクａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１）と、を複数備え、記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、複数のヘッドタンクは、供給流路（流路２２）を介して直列に接続され、複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンク（ヘッドタンク１ａ）と、複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンク（サブタンク２ａ）とが供給流路（流路２０ａ，２０ｂ）を介して接続され、複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンク（ヘッドタンク１ｅ）と、流路切替手段（三方弁５１）とが供給流路（流路３１）を介して接続され、流路切替手段と、インクタンクとは、バイパス供給流路（バイパス供給流路２５）を介して接続され、流路切替手段により供給流路とバイパス供給流路との切替が可能な記録液供給手段を有し、複数のヘッドタンクのうち、最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段（液面検知手段、液面検知センサ７１、電極ピン７０）を備えたものである。
【００４６】
図７および図８は、本実施形態におけるインク供給系の要部構成を示す概略図を示している。なお、上記参考実施形態と同様の点についての説明は省略する。また、不図示の制御部（制御手段）により三方弁５１の切替制御、液面検知手段による検知制御等が行われる。
【００４７】
本実施形態におけるインク供給系は、図７に示すように、最下流のヘッドタンクｅ１に充填完了を検知する検知手段、具体的には、液面検知センサ７１と電極ピン７０を備えている（液面検知手段）。ここで、液面検知手段としては、例えば、電極ピン方式を用いることができる。電極ピン方式は、電極ピン７０に電気を通電させ電極ピン７０間で液体を介して電気が導通することにより液面を検知する方式として知られているものであり、詳細な説明は省略する。また、検知手段は、電極ピン方式に限られるものではなく、その他の方式を用いても良い。
【００４８】
本実施形態に係る画像形成装置では、最下流のヘッドタンクｅ１がインク１０で満たされると（図８）、液面検知センサ７１によりその旨を検知し、検知後、流路３１を充填するに足りる予め設定された所定時間インク１０を供給するものである。
【００４９】
すなわち、参考実施形態と異なり、液面センサ７１による検出までの時間、およびその後流路３１を充填するに足りるだけの時間だけ、インクの充填制御を行うことで、ヘッドの個体差等に応じた最適量のインク供給を行うことができ、インクの初期充填に不要なインクの使用を避けることが可能となる。
【００５０】
図９を参照して、その後のインクの充填について説明する。上述のように、流路３１を充填するだけの所定時間インク１０を供給した後、三方弁５１は流路を変更し、バイパス供給流路２５と廃液流路３０を開通させる。次に、バイパス供給流路２５を充填するに足りる予め設定された所定時間のインク１０を供給し、最後に、流路３１とバイパス供給流路２５と開通することで充填は完了となる。
【００５１】
すなわち、参考実施形態と異なり、予め設定された所定時間インクの充填を行う（シーケンス）流路を、流路３１とバイパス供給流路２５のみとすることができるので、ヘッドタンクやヘッドの個体差によらず、充填効率を向上させることができる。
【００５２】
次に、図１０に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給の制御について説明する。先ず、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると（Ｓ２０１）、メインカートリッジ３ａにインク１０があるか否かを検知手段により検知する（Ｓ２０２）。ここで、インク１０がメインカートリッジ３ａに無い場合（Ｓ２０２：Ｎ）は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する（Ｓ２０３）。
【００５３】
一方、メインカートリッジ３aにインク１０がある場合（Ｓ２０２：Ｙ）は、液面検知センサ７１がＯＦＦとなっているか否かを確認する。（Ｓ２０４）。
【００５４】
液面検知センサ７１がＯＮとなっている場合（Ｓ２０４：Ｎ）は、操作パネル等へ異常を告知する（Ｓ２０５）。一方、液面検知センサ７１がＯＦＦの場合（Ｓ２０４：Ｙ）は、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０と流路３１を開通させる（Ｓ２０６）。
【００５５】
次に、インク供給弁２１を開放してインク１０を充填しつつ（Ｓ２０７）、液面検知センサ７１がＯＮとなっているか否かを検知する（Ｓ２０８）。液面検知センサ７１がＯＦＦの場合（Ｓ２０８：Ｎ）は、インク供給弁２１は継続して開放しインク１０を供給する（Ｓ２０９）。
【００５６】
一方、液面検知センサ７１がＯＮとなった場合（Ｓ２０８：Ｙ）は、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０とバイパス供給流路２５を開通させる（Ｓ２１０）。更に、所定の時間インク１０をバイパス供給流路２５に通液したのちインク供給弁２１を停止する（Ｓ２１１）。
【００５７】
次に、インク供給弁２１を停止させたのち、三方弁５１の流路を変更して流路３１とバイパス供給流路２５を開通させる（Ｓ２１２）。
【００５８】
最後に、ヘッド吸引キャップによりヘッド１ａ〜１ｅを所定の時間吸引して、ヘッド内にインク１０を充填し（Ｓ２１３）、所定の時間吸引後、ヘッド吸引キャップ退避させ（Ｓ２１４）、ヘッドノズル面をワイピングで清掃する（Ｓ２１５）。以上の制御の後、ヘッド１ａ〜１ｅにキャップをして待機状態とするものである（Ｓ２１６）。
【００５９】
以上説明したように、従来は参考実施形態のように、インクの初期充填に関し、長い供給流路（流路２０ａ，２０ｂ、流路２２、インクタンクａ１〜ｅ１、流路３１）について予め設定された所定時間インクの充填を行う制御（シーケンス）を行っていたために、結果として、ヘッドの個体差等により、多くのインクを廃液にしていた。これは、ヘッドの個体差による充填バラツキを考慮して、所定時間を長く設定していたからである。
【００６０】
これに対し、本実施形態では、直列に接続された最下流のヘッドタンクｅ１に液面検知センサ７１を設けたことで、ヘッドの個体差によらず、最下流のヘッドタンクまでインクが充填されたことを確実に検出することができるので、充填に必要なインク量を必要量として廃液を無くし、インクの充填時間を短縮して充填効率を向上し、確実にヘッドタンク内に充填することができる。また、従来のようにシーケンスで充填する供給流路を、流路３１とバイパス供給流路２５のみとするものであるので、最小限の廃液量でインクを充填することが可能となる。
【００６１】
（第２の実施形態）
図１１は、第２の実施形態に係る画像形成装置のインク供給系の構成図を示している。第２の実施形態では、保守作業等によりヘッドの１つがインク未充填のヘッド（ヘッド１ｃ、ヘッドタンクｃ１を例とする）に交換された場合について説明する。
【００６２】
図１１は、保守によりヘッド１ｃを交換した後の供給流路の接続状態を示しており、ヘッド１ｃは、ヘッドタンクｃ１に電極ピン７０ｂを有している。なお、カップリング５０の切り離し／接続により、流路２２のうち、ヘッド１ｃの上流側の流路２６ａとバイパス供給流路２５aが接続され、ヘッド１ｃの下流側の流路２６ｂはバイパス供給流路２５ｂと接続される。
【００６３】
図１２は、最下流のヘッドタンクｅ１に設けられている液面検知センサ７１を保守交換したヘッド１ｃへ移動させる様子を示す説明図である。液面検知センサ７１の移動は、最下流のヘッドタンクｅ１に設けていた液面検知センサ７１を外して、この液面検知センサ７１を保守交換したヘッドタンクｃ１の電極ピン７０ｂに接続することによれば良い。なお、必ずしもヘッドタンクｅ１の液面検知センサ７１を移動することが必要ではなく、予め別の液面検知センサ７１を交換するヘッドタンクｃ１に備えるようにし、配線のみ変更させるようにしても良いのは勿論である。
【００６４】
図１３は、図１２で説明したヘッドタンク交換後に、インクを充填する状態を説明する模式図である。インク１０はバイパス供給流路２５ａを通りヘッドタンクｃ１へ充填され、充填を続けると、液面検知センサ７１によりインク１０が満タンであることを検知される。
【００６５】
ヘッドタンクｃ１の満タン検知後は、第１の実施形態と同様に、バイパス供給流路２５ｂが充填される量の所定の時間インク１０が供給され、所定の時間後インク１０の供給は停止される。
【００６６】
その後、図１４に示すように、バイパス供給流路２５ａと流路２６ａ、バイパス供給流路２５ｂと流路２６ｂに接続していたカップリング５０を切り離し、切り離されたバイパス供給流路２５ａとバイパス供給流路２５ｂを接続し、更に、ヘッドタンクｃ１の接続部を隣接するヘッドタンクの流路２２と接続するものである。
【００６７】
以上説明したように、保守交換時に交換するヘッドタンクについて液面検知手段を用いることで、従来のように、直列に接続される供給流路全体についてシーケンスにて充填させる必要がなく、バイパス供給流路２５ａと流路２６ｂのみをシーケンスにて充填することで足りるため、インク充填効率を向上させて、インク１０の排出を少なくすることができる。また、共通の液面検知センサ７１を共用することで低コスト化を図ることができる。
【００６８】
次に、図１５に示すフローチャートを参照して、第２の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給の制御について説明する。
【００６９】
本実施形態では、先ず、液面検知センサ７１を保守交換したヘッドタンクｃ１の電極ピン７０ｂに移動および接続をする（Ｓ３０１）。
【００７０】
次に、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると（Ｓ３０２）、メインカートリッジ３ａにインク１０があるか否かを検知手段により検知する（Ｓ３０３）。ここで、インク１０がメインカートリッジ３ａに無い場合（Ｓ３０３：Ｎ）は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する（Ｓ３０４）。
【００７１】
一方、メインカートリッジ３aにインク１０がある場合（Ｓ３０３：Ｙ）は、液面検知センサ７１がＯＦＦとなっているか否かを確認する。（Ｓ３０５）。
【００７２】
液面検知センサ７１がＯＮとなっている場合（Ｓ３０５：Ｎ）は、操作パネル等へ異常を告知する（Ｓ３０６）。一方、液面検知センサ７１がＯＦＦの場合（Ｓ３０５：Ｙ）は、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０とバイパス供給流路２５ｂを開通させる（Ｓ３０７）。
【００７３】
次に、インク供給弁２１を開放してインク１０を充填しつつ（Ｓ３０８）、液面検知センサ７１がＯＮとなっているか否かを検知する（Ｓ３０９）。液面検知センサ７１がＯＦＦの場合（Ｓ３０９：Ｎ）は、インク供給弁２１は継続して開放しインク１０を供給する（Ｓ３１０）。
【００７４】
一方、液面検知センサ７１がＯＮとなった場合（Ｓ３０９：Ｙ）は、インク供給弁２１を閉じてインク１０の供給を停止する（Ｓ３１１）。
【００７５】
次に、三方弁５１の流路を変更して廃液流路３０とバイパス供給流路２５ｂを開通させ（Ｓ３１２）、インク充填完了を告知する（Ｓ３１３）。
【００７６】
インク充填完了の告知を後、バイパス供給流路２５ａと２５ｂ及びヘッドタンク隣接の流路が接続され（Ｓ３１４）、ヘッドへの充填実行を制御部から指令がでる（Ｓ３１５）。
【００７７】
最後に、ヘッド吸引キャップによりヘッド１ａ〜１ｅを所定の時間吸引して、ヘッド内にインク１０を充填し（Ｓ３１６）、所定の時間吸引後、ヘッド吸引キャップ退避させ（Ｓ３１７）、ヘッドノズル面をワイピングで清掃する（Ｓ３１８）。以上の制御の後、ヘッド１ａ〜１ｅにキャップをして待機状態とするものである（Ｓ３１９）。
【００７８】
以上説明した第２の実施形態によれば、シーケンスでの充填はバイパス供給流路２５ｂと流路２６ｂのみになるため、ヘッド交換時のインク充填効率を向上させ、廃液を少なくすることができる。
【００７９】
尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。
【符号の説明】
【００８０】
ａ１，ｂ１，ｃ１，ｄ１，ｅ１  ヘッドタンク
１（１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ）  記録ヘッド（ヘッド）
２  サブタンクユニット
２ａ  サブタンク
３  インクカートリッジユニット
３ａ  メインカートリッジ
４  クリーニングユニット
５  搬送ユニット
６  給紙ユニット
７  排紙台
８  用紙
９  搬送ガイド板
１０  インク
１１  搬送ベルト
１２  記録ヘッドユニット
１３  エアー吸着ファン
２０，２０ａ，２０ｂ，２２  流路
２１  インク供給弁
２５（２５ａ，２５ｂ）  バイパス供給流路
２６ａ  上流側の流路
２６ｂ  下流側の流路
３０  廃液流路
３１  流路
５０  カップリング
５１  三方弁
６０  センサーフィラー
６２  インク空検知センサ
６１  インク満杯検知センサ
７０，７０ｂ  電極ピン
７１  液面検知センサ
１００  供給ポート
１０１  排出ポート
１０３  フィルム
１０４  フィルター
１０５  液室（上流側）
１０６  液室（下流側）
【先行技術文献】
【特許文献】
【００８１】
【特許文献１】特開２０１０−１０５１６９号公報
【特許文献２】特開２０１１−１０４９３２号公報
【図６】
0005906699.tif 000002
【図１０】
0005906699.tif 000003
【図１５】
0005906699.tif 000004
【図１】
0005906699.tif 000005
【図２】
0005906699.tif 000006
【図３】
0005906699.tif 000007
【図４】
0005906699.tif 000008
【図５】
0005906699.tif 000009
【図７】
0005906699.tif 000010
【図８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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