(57)【要約】【課題】  インクタンクから記録ヘッドへインクを供給する際に、インク流路における不良の有無を短時間で判断する。【解決手段】  インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、キャップと接続される吸引手段と、を備え、キャップが被覆状態のときに吸引手段によって所定時間吸引することによってインクタンクから記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行うインクジェット記録装置であって、インク充填動作中に、インクタンクと吸引手段の間に設けられるインク流路の充填状態を推定する推定手段と、推定手段による推定結果に基づいてインク流路の不良の有無を判断する判断手段と、を備える。【選択図】  図１０
2019064029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、
前記キャップと接続される吸引手段と、を備え、前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引することによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行うインクジェット記録装置であって、
前記インク充填動作中に、前記インクタンクと前記吸引手段の間に設けられるインク流路の充填状態を推定する推定手段と、
前記推定手段による推定結果に基づいて前記インク流路の不良の有無を判断する判断手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記推定手段は前記インク流路の所定位置における圧力を測定する圧力測定手段であって、前記判断手段は前記圧力測定手段によって測定された単位時間あたりの圧力変化量に基づいて前記インク流路の不良の有無を判断す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】
前記圧力測定手段は、前記吸引手段による吸引が行われている間に前記圧力を測定することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記所定位置は、前記キャップと前記吸引手段の間であることを特徴とする請求項２または３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記インク流路のうち前記インクタンクと前記記録ヘッドの途中に設けられ開状態と閉状態とに切替可能な開閉弁を備え、
前記インク充填動作は、前記開閉弁が前記閉状態で前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引した後、前記開閉弁を前記開状態にする弁閉じ吸引動作を行うことを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記判断手段は、前記インクタンクと前記インクジェット記録装置の接続不良の有無を判断することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記判断手段は、前記キャップの不良の有無を判断することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記判断手段によって前記インク流路に不良があると判断された場合、前記インク充填動作を中止させることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記判断手段は、前記圧力測定手段によって測定される圧力値が前記開閉弁と前記圧力測定手段の間における流体抵抗による圧力値以上のときに、前記圧力変化量を取得することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
前記流体抵抗による圧力値は、前記吸引手段が吸引を開始してから第１の時間経過後に前記圧力測定手段によって測定されることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記判断手段は、前記吸引手段が吸引を開始してから前記第１の時間経過までに前記圧力測定手段によって測定された圧力変化量に基づいて、前記キャップの不良の有無を検知することを特徴とする請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記判断手段は、前記第１の時間経過後に測定された単位時間あたりの圧力変化量に基づいて、前記インク流路と前記インクタンクと前記インクジェット記録装置の接続不良の有無を判断することを特徴とする請求項１０または１１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
前記吐出口面は、第１のインクを吐出する第１の吐出口列と第２のインクを吐出する第２の吐出口列とを有し、前記キャップが前記被覆状態のときに前記第１の吐出口列と前記第２の吐出口列とが共に被覆されることを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、
前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、
前記キャップと接続される吸引手段と、を備えるインクジェット記録装置の判断方法であって、
前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引することによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを充填するインク充填工程と、
前記インク充填工程において、前記インクタンクと前記吸引手段の間に設けられるインク流路の充填状態を推定する推定工程と、
前記推定工程における推定結果に基づいて前記インク流路の不良の有無を判断する判断工程と、を有することを特徴とする判断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクタンクと記録ヘッドが供給チューブで接続されるインクジェット記録装置およびその判断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクタンクと記録ヘッドがインク供給チューブで接続され、インク供給チューブの途中に開閉弁を備えるインクジェット記録装置が開示されている。記録ヘッドに対するインクの充填は、開閉弁を閉じた状態で吸引手段によってインク供給チューブと記録ヘッド内部を減圧し、圧力が所定値に至ったら開閉弁を解放する吸引動作によって行われる。この吸引動作を予め決められた回数行うことで、インクタンクから記録ヘッドまでの流路をインクで満たす。
【０００３】
また、インクの充填動作が完了した後は、記録ヘッドからインクを吐出させる動作を行い、不吐出検出手段によってインクが吐出されたかどうかを検出することで、実際に記録ヘッドまでインクが充填されているか確認する技術が従来技術として存在する。例えばインクタンクと記録装置本体との間に接続不良がある場合は、記録ヘッドからインクが吐出されないため、不吐出検出手段によって記録ヘッドが不吐出状態であると判断される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４８７９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、インクの充填動作の際に前述した吸引動作を予め決められた回数繰り返し、その後に不吐出検出を行うため、インクタンクと記録装置の接続不良を検知するまでに時間がかかることがあった。
【０００６】
上記課題に鑑みて本発明は、インクタンクと記録ヘッドが接続されて吸引手段によってインクを充填する構成において、インクタンクと吸引手段の間における不良の有無を判断する時間を短縮することができる記録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】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するため、インクを吐出する複数の吐出口が設けられた吐出口面を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドへ供給されるインクを収容するインクタンクと、前記吐出口面を被覆する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能なキャップと、前記キャップと接続される吸引手段と、を備え、前記キャップが前記被覆状態のときに前記吸引手段によって所定時間吸引することによって前記インクタンクから前記記録ヘッドへインクを充填するインク充填動作を行うインクジェット記録装置であって、前記インク充填動作中に、前記インクタンクと前記吸引手段の間に設けられるインク流路の充填状態を推定する推定手段と、前記推定手段による推定結果に基づいて前記インク流路の不良の有無を判断する判断手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、インクタンクと記録ヘッドが接続されて吸引手段によってインクを充填する構成において、インクタンクと吸引手段の間における不良の有無を判断する時間を短縮することができる記録装置を提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施形態に係るインクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の一色分のインク流路を示す概念図である。
【図３】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の内部構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の弁閉じ吸引動作を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置時における１回目の弁閉じ吸引動作を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の弁閉じ吸引動作において開閉弁を開放した様子を示す図である。
【図７】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置時における２回目の弁閉じ吸引動作を示す図である。
【図８】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置時における３回目の弁閉じ吸引動作を示す図である。
【図９】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置時における４回目の弁閉じ吸引動作を示す図である。
【図１０】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作を示すフローチャートである。
【図１１】第２実施形態に係るインクジェット記録装置の初期設置時における１回目の弁閉じ吸引動作を示す図である。
【図１２】第２実施形態に係るインクジェット記録装置の初期充填動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態について説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲を限定する趣旨のものではない。本明細書においては、間欠的に搬送される記録媒体に対しインクを吐出するヘッドを、記録媒体の搬送方向と交差する方向に往復移動させて記録を行う、シリアル型のインクジェット記録装置を例に説明する。しかしながら、本発明はシリアル型のインクジェット記録装置に限らず、長尺プリントヘッドを用いて連続的にプリントを行うライン型のインクジェット記録装置にも適用することができる。本明細書において「インク」とは、記録液などの液体の総称として用いる。さらに本明細書において「記録」とは、平面的なものに対する記録に限らず、立体物に対する記録も含む。本明細書において「記録媒体」とは、液体を吐出されるものであって、紙、布、プラスチックフィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等の記録媒体の総称として用いる。さらに、記録媒体はロール状の連続紙に限らずカット紙も含む。なお、インクジェット記録装置はＰＣプリンタのみならず、コピー機能、ファクシミリ機能等を有するマルチファンクションプリンタにも適用することができる。
【００１１】
〔第１実施形態〕
図１は、インクジェット記録装置（以下、記録装置）５０の内部構造を示す概略斜視図である。記録装置５０は、対向して設けられた２つの脚部５５の上部に支持固定されている。記録装置５０内部には、ベルト伝達手段６２によってＸ方向に往復移動するキャリッジ６０が設けられている。キャリッジ６０は、記録媒体に対してインクを吐出して画像を記録する記録動作を行う記録ヘッド１を搭載している。記録ヘッド１は、ホストコンピュータ等から送られてきた記録データに基づいて各吐出口からインク滴を吐出して、記録媒体に対して画像を記録する。
【００１２】
記録装置５０の前面には、記録媒体を保持するロールホルダユニット５２が設けられている。本実施形態の記録媒体はロール状の連続紙である。記録媒体は記録ヘッド１による記録動作が行われる記録位置まで、ロールホルダユニット５２から記録装置５０内部へ給送される。画像が記録された記録媒体は、Ｘ方向と交差するＹ方向に搬送される。本実施形態においては、Ｘ方向とＹ方向は直交する。記録ヘッド１の記録動作によって１バンド分の画像が記録されると、記録媒体は搬送ローラ５１の回転によって所定の搬送量だけＹ方向に搬送される（間欠搬送動作）。この１バンド分の記録動作と間欠搬送動作を繰り返すことによって、記録媒体の全体に画像が記録される。記録媒体への記録が完了したら、不図示のカッタによって記録媒体が切断され、切断された記録媒体は記録装置５０の前面に設けられたスタッカ５３に積載される。
【００１３】
記録装置５０の前面側にはさらに、インク供給ユニット６３が備えられている。インク供給ユニット６３は、ブラック、シアン（第１のインク）、マゼンタ（第２のインク）、イエローなどの色毎にインクを収容するインクタンク５を有し、各インクタンク５は記録装置５０に対して着脱可能に設けられている。インクタンク５には可撓性部材等で構成された供給チューブ（インク供給路）２が接続され、供給チューブ２によってインクタンク５と記録ヘッド１とが接続されている。記録ヘッド１の記録媒体と対向する面は複数の吐出口が設けられた吐出口面２０であり、吐出口面２０はＹ方向に沿って複数の吐出口が設けられた吐出口列を色毎に備える。インクの色毎に備えられた複数の供給チューブ２は各吐出口列と接続され、チューブガイド６１によって束ねられている。
【００１４】
回復ユニット７０は、Ｘ方向においてキャリッジ６０の走査範囲内であって、記録媒体の搬送領域外に設けられている。回復ユニット７０は、必要に応じて吐出口面２０に設けられた複数の吐出口からインクや空気を吸引してクリーニング動作を行ったり、インクタンク５から記録ヘッド１へインクを充填するための弁閉じ吸引動作（後述）を行ったりする。
【００１５】
記録装置５０の前面側でインク供給ユニット６３の上方には操作パネル５４が設けられている。ユーザが操作パネル５４を操作することで、記録装置５０に対する指令が入力される。操作パネル５４は、例えばインクタンク５の交換が必要な際にユーザに対して警告を発する表示パネルの機能を備えた、タッチパネル形式等も含む。
【００１６】
図２は、インクタンク５から記録ヘッド１までの一色分のインク流路を示す概念図である。インクタンク５の鉛直下方には大気連通室６が設けられ、大気連通室６には鉛直上方へ延在する第１中空管９が備えられている。また、インクタンク５は底部に第１ジョイント部９０と第２ジョイント部８０を有する。第１ジョイント部９０に対して第１中空管９が挿入されることで、インクタンク５と大気連通室６が接続される。大気連通室６は外部の大気と連通する大気連通路７を有するため、大気連通路７を介してインクタンク５と大気が連通している。
【００１７】
インクタンク５の第２ジョイント部８０には、供給チューブ２と接続され鉛直上方へ延びる第２中空管８が挿入され、これにより供給チューブ２を介してインクタンク５と記録ヘッド１が接続される。供給チューブ２にはさらに、供給チューブ２を開放する開状態と閉塞する閉状態とに切替可能な開閉弁３が設けられ、開閉弁３は駆動源である開閉弁モータ３５によって駆動される。以下で、記録ヘッド１内部と供給チューブ２をインク供給路とも称する。
【００１８】
記録ヘッド１は、底部に複数の吐出口が設けられた吐出口面２０を有し、内部にインクに混ざった不純物を捕捉するためのフィルタ２１を有する。吐出口面２０は、大気と連通している第１中空管９の下端部よりも鉛直方向において上方に配される。これにより、インクタンク５から記録ヘッド１までインクが満たされると、各吐出口において負圧が保たれてメニスカスが維持される。記録動作の際は、各吐出口からインクが吐出されることで記録ヘッド１内のインクが消費されると、随時インクタンク５から各吐出口へと供給チューブ２を介してインクが供給される。このようなインクの供給方法は水頭差方式とも呼ばれている。なお本実施形態では、吐出口面２０と第１中空管９の下端部の高低差、いわゆる水頭差Ｈは約８０ｍｍである。
【００１９】
次に回復ユニット７０の構成について説明する。回復ユニット７０は、吐出口面２０を密閉可能なキャップ２２と、キャップ２２と接続される吸引ポンプ（吸引手段）２３を有する。キャップ２２は、吐出口面２０を密閉する被覆状態と露出させる露出状態とに切替可能である。キャップ２２内にはキャップ内吸収体２９が備えられ、吸引ポンプ２３はキャップ内吸収体２９を介してキャップ２２内を負圧にする。キャップ内吸収体２９を設けることで、吸引ポンプ２３による吸引の際にキャップ２２内を均一に減圧することが可能である。吸引ポンプ２３はチューブポンプであり、平均流量はチューブポンプの回転速度に比例する。本実施形態では、吸引ポンプ２３の流量がほぼ一定になるように、吸引ポンプモータ２８により制御される。
【００２０】
キャップ２２にはさらに大気開放弁３０が設けられ、大気開放弁３０はキャップ２２と大気との連通・非連通状態を切り替える。大気開放弁３０の開閉は大気弁モータ３１により行われる。本実施形態ではさらに、キャップ２２と吸引ポンプ２３の間に圧力センサ（圧力測定手段）２５が配される。圧力センサ２５は気体や液体の圧力を電気信号に変換して出力するもので、例えば、ひずみを計測するひずみゲージ式や静電容量の変化を計測する静電容量式がある。圧力センサ２５を用いたインク供給については後述する。
【００２１】
例えば記録ヘッド１に対する回復動作として、記録ヘッド１の吐出不良を抑制するための予備的なインク吐出動作（予備吐出動作）を行う場合は、キャップ内吸収体２９に対してインクが吐出される。このように、回復動作によってキャップ２２で受けたインクは、吸引ポンプ２３によって吸引されてメンテナンスカートリッジ２４に収容される。後述するＣＰＵ１１（図３参照）がメンテナンスカートリッジ２４で回収されたインク量を算出し、算出したインク量が閾値に到達すると、メンテナンスカートリッジ２４を新品と交換するようにユーザに知らせる。なお、メンテナンスカートリッジ２４で回収したインク量は、ＣＰＵ１１がメンテナンスカートリッジ２４に流入したインク量を推定して、容量メモリ２６に逐次加算していくことで算出される。
【００２２】
図３は、記録装置５０の内部構成を示すブロック図である。ＣＰＵ（制御手段、判断手段）１１は記録装置５０全体を制御するための演算処理装置である。本実施形態では、ＣＰＵ１１はタイマ回路とも接続され、経過時間の計測が可能である。ＲＡＭ１４は制御ソフトウエアを動作させる際に一時的に使用する情報を保持可能な記憶装置である。ＲＯＭ１３は制御ソフトウエアを内蔵し、読み出しのみ可能な記憶装置である。ユーザインターフェース（Ｉ／Ｆ）１２は、ユーザが操作するキーや情報を表示する操作パネル５４を含み、記録装置５０とホストコンピュータを接続するデータ送受信用通信ポートとして動作する。入出力Ｉ／Ｏ１５は、記録ヘッド１にインクを吐出させるヘッド吐出駆動部２７、吸引ポンプモータ２８、大気弁モータ３１、開閉弁モータ３５、圧力センサ２５、容量メモリ２６の入出力を制御する。
【００２３】
記録装置５０の初期設置時にインクタンク５から記録ヘッド１までインクを充填する動作を、インク充填動作と称する。本実施形態でインク充填動作を行う際は、図４のフローチャートを用いて説明する、弁閉じ吸引動作を繰り返し実行する。
【００２４】
まずステップＳ４０１にて、ＣＰＵ１１はキャップ２２を被覆状態にして吐出口面２０を密閉し、開閉弁３を閉状態にする。これにより、供給チューブ２の途中からキャップ２２までの区間で閉空間が構成される。ステップＳ４０２にてＣＰＵ１１が吸引ポンプモータ２８を駆動して、吸引ポンプ２３がキャップ２２を介して記録ヘッド１内や供給チューブ２内を吸引する。これにより記録ヘッド１内や供給チューブ２内からインクや空気を抜き出して減圧する。
【００２５】
ステップＳ４０３にて吸引ポンプ２３の吸引開始から所定時間（本実施形態では５５秒）経過したか否かをＣＰＵ１１が判断する。所定時間吸引したら、ステップＳ４０４にてＣＰＵ１１が吸引ポンプモータ２８を停止して吸引ポンプ２３による吸引を停止し、ステップＳ４０５にて開閉弁３を開状態にする。これにより、減圧された閉空間に位置する記録ヘッド１内や供給チューブ２内に対して、負圧の開放によってインクタンク５のインクが約１〜２秒で供給される。図４で示した一連の流れを弁閉じ吸引動作と称する。
【００２６】
１回あたりの弁閉じ吸引動作で充填できるインク量は限られているため、本実施形態のように容積が大きい供給チューブ２を使用する場合は弁閉じ吸引動作を繰り返し実行する必要がある。記録ヘッド１までインクを充填した後は、キャップ内吸収体２９で受けたインクを排出するため、ＣＰＵ１１が大気弁モータ３１を制御して大気開放弁３０を開放し、吸引ポンプモータ２８を駆動して吸引ポンプ２３により空吸引動作を実行する。
【００２７】
なお、弁閉じ吸引動作は初期設置時以外にも、吐出口から発生した気泡が記録ヘッド１に溜まって吐出不良が発生した場合に、吐出口から強制的に気泡を排出する目的で定期的に実行される。さらには、使用を開始した記録装置５０を別の場所へ移動させる、いわゆる二次輸送のためにインク供給路からインクを排出させた場合に、移動後の再設置の際にインクを再充填する目的で実行される。
【００２８】
図５（ａ）は、記録装置５０の初期設置時に１回目の弁閉じ吸引動作を行うために、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１内と供給チューブ２内を減圧している様子を示す。すなわち、図５は図４のフローチャートにおけるステップＳ４０２と対応している。初期設置時であるため、供給チューブ２と記録ヘッド１にはインクが供給されていない。図５（ｂ）は横軸を時間（秒）とし、縦軸を負圧値（ｋＰａ）として、図５（ａ）における吸引ポンプ２３の動作時間に伴う圧力の変化を示す。図５（ｂ）から、吸引ポンプ２３を動作させるにつれて負圧が高まることが分かる。
【００２９】
図６（ａ）は、吸引ポンプ２３による吸引動作を所定時間行った後、開閉弁３を開状態にした様子を示す。すなわち、図６は図４のフローチャートにおけるステップＳ４０５と対応しており、インク供給路内の負圧を開放することによって、所定量のインクをインクタンク５から供給チューブ２へ供給する。図５及び図６で示した１回の弁閉じ吸引動作によって、供給チューブ２の途中までインクが充填される。図６（ｂ）は図６（ａ）における圧力の測定結果を示す。吸引ポンプ２３による駆動を開始してから約５５秒経過したところで開閉弁３を開状態にすることで、圧力（負圧）が開放されて負圧値が低下する。以上が、１回の弁閉じ吸引動作におけるインク供給と圧力変化の様子である。
【００３０】
続いて図５と図７〜図９を用いて、弁閉じ吸引動作を繰り返し行って記録ヘッド１にインクを充填する様子を示す。上述したように、図５（ａ）は、１回目の弁閉じ吸引動作において、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１と供給チューブ２内を減圧している様子を示し、図５（ｂ）はその時の圧力測定結果を示す。１回目の弁閉じ吸引動作を開始する前は、記録ヘッド１及び供給チューブ２にはインクが供給されていないため、インク供給路が空気で満たされている。空気の圧縮率は液体より大きく、圧力変化に応じて体積が膨張または収縮しやすい。そのため、図５（ａ）のようにインク供給路が空気で満たされている状態では、単位時間あたりの圧力変化量（図５（ｂ）のグラフの勾配）は小さい。
【００３１】
図５（ｂ）においては、吸引ポンプ２３による吸引開始後０秒〜５秒における圧力変化量が、それ以降の圧力変化量と異なる。これは、記録ヘッド１の吐出口やフィルタ２１の流体抵抗によって負圧値が約２０ｋＰａとなることによる。すなわち、負圧値（圧力値）が約２０ｋＰａ以上になるまでの５秒間は、記録ヘッド１内や供給チューブ２内の空気量によらず、ほぼ同じ圧力変化が測定される。
【００３２】
図５（ｂ）におけるその後の圧力変化量は、吸引開始後５秒〜１５秒の１０秒間において約９ｋＰａ、１５秒〜２５秒の１０秒間において約８ｋＰａ、２５秒〜３５秒の１０秒間において約６ｋＰａとなっている。本実施形態では、供給チューブ２の容積は約４０ｍｌ、記録ヘッド１の容積は約５ｍｌ、キャップ２２から吸引ポンプ２３までの容積は約５ｍｌである。初期設置時は、供給チューブ２と記録ヘッド１とキャップ２２から吸引ポンプ２３までの合計約５０ｍｌの容積がほぼすべて空気で満たされている。そのため、図５（ｂ）に示す単位時間当たりの圧力変化量よりＰＶ＝一定の関係から算出すると、吸引ポンプ２３の流量は約０．５ｍｌ／ｓとなる。
【００３３】
図７（ａ）は、２回目の弁閉じ吸引動作において、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１と供給チューブ２内を減圧している様子を示し、図７（ｂ）はその時の圧力測定結果を示す。１回目の弁閉じ吸引動作によって供給チューブ２の途中までインクが供給されているため、１回目の弁閉じ吸引動作時と比較してインク供給路内の空気量は少ない。よって、図７（ｂ）に示す単位時間当たりの圧力変化量は、１回目の弁閉じ吸引動作時よりも大きい。これは、液体（水やインク）の圧縮率が空気と比較して小さく、液体（水、インク）は膨張や収縮をほとんどしないため、空気が少なくて液体が多いほど、吸引ポンプ２３の減圧による圧力変化量が大きくなるためである。
【００３４】
図８（ａ）は、３回目の弁閉じ吸引動作において、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１と供給チューブ２内を減圧している様子を示し、図８（ｂ）はその時の圧力測定結果を示す。図８（ａ）においては、それまでの弁閉じ吸引動作によって記録ヘッド１の近傍の供給チューブ２内までインクが供給されている。
【００３５】
図９（ａ）は、４回目の弁閉じ吸引動作において、開閉弁３を閉状態にして記録ヘッド１と供給チューブ２内を減圧している様子を示し、図９（ｂ）はその時の圧力測定結果を示す。図９（ａ）においては、それまでの弁閉じ吸引動作によって記録ヘッド１内部までインクが供給されている。
【００３６】
このように、弁閉じ吸引動作を繰り返すにつれて、供給チューブ２から記録ヘッド１へと順次インクが供給されていき、インク供給路内の空気量が少なくなりインク量が多くなる。よって、図８（ｂ）、図９（ｂ）に示す単位時間あたりの圧力変化量は、弁閉じ吸引動作の繰り返し回数と比例して大きくなる。
【００３７】
以上が初期充填動作に関する一連の流れだが、インクタンク５が記録装置５０に対して適切に装着されておらず、接続不良となっている場合、上述した弁閉じ吸引動作を繰り返してもインクがインク供給路に供給されない現象が起きる。すなわち、インクがインク供給路に供給されず、インク供給路内の単位時間あたりの圧力変化量に変化が生じないので、圧力測定結果は図５（ｂ）に示す状態から変化しないこととなる。
【００３８】
このような現象を利用して、本実施形態では圧力変化量の測定結果から、インクタンク５と記録装置５０の間で接続不良が起きているかどうかの判定を行う。具体的には、予め圧力変化量の閾値Ｔ１を算出しておき、弁閉じ吸引動作を所定回数行った後の単位時間当たりの圧力変化量が閾値Ｔ１を超えているか否かを判定する。本実施形態では、吸引ポンプ２３による吸引を開始してから５秒後（第１の時間経過後）を起点とした１０秒間（例えば図５（ｂ）における５秒〜１５秒の区間）における閾値Ｔ１を１２ｋＰａと設定する。先述したように、１回目の弁閉じ吸引動作においては当該１０秒間の圧力変化量は約９ｋＰａであるが、接続不良がなければ、３回目の弁閉じ吸引動作における当該１０秒間の圧力変化量は約２０ｋＰａであるため（図８（ｂ）参照）、１２ｋＰａより大きくなる。そのため、測定した圧力変化量が閾値Ｔ１を超えていない場合は、インク供給路にインクが供給されていないと推定され、接続不良と判定することができる。
【００３９】
図１０を用いて、初期充填動作において接続不良の判定を行うフローチャートを説明する。ステップＳ１１０１にて、ＣＰＵ１１は開閉弁モータ３５を駆動して開閉弁３を閉状態にして、吸引ポンプモータ２８を駆動して吸引ポンプ２３による吸引動作を行う。その後ＣＰＵ１１は、吸引ポンプモータ２８を停止して、開閉弁モータ３５を駆動して開閉弁３を開状態にし、インク供給路内の負圧を開放する。この一連の弁閉じ吸引動作を所定回数であるＮ回行い、各回の弁閉じ吸引動作のうち吸引ポンプ２３により負圧をチャージしている間に、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５を用いて単位時間あたりの圧力変化量を測定する。本実施形態では、所定回数（Ｎ回）は３回であり、単位時間とは吸引を開始してから５秒後〜１５秒後までの１０秒間である。
【００４０】
ステップＳ１１０２にて、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５によって測定された測定結果と閾値Ｔ１とを比較する。圧力変化量が閾値Ｔ１を超えていない場合、すなわち所定回数の弁閉じ吸引動作を行ってもインクが供給されていない場合は、ステップＳ１１０３にて、ＣＰＵ１１がインクタンク５と記録装置５０の接続不良と判定する。その後、ステップＳ１１０４にてＣＰＵ１１は、操作パネル５４等を介してユーザに対してインクタンク５の装着をし直すように報知する。
【００４１】
ステップＳ１１０６にて、ＣＰＵ１１はインクタンク５が記録装置５０に対して装着されたか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、インクタンク５が装着されていない場合は装着されるまで待ち、装着された場合は再びステップＳ１１０１に戻って初期充填動作を再開する。
【００４２】
一方、ステップＳ１１０２にて圧力変化量が閾値Ｔ１を超えている場合は、ステップＳ１１０５に進み、ＣＰＵ１１は予め設定されている回数（Ｍ回）の弁閉じ吸引動作を繰り返して初期充填動作を完了させる。
【００４３】
上述したように、弁閉じ吸引動作を所定回数行った後に圧力変化量を閾値と比較することで、インクタンク５と記録装置５０の接続不良の有無を判断することができる。そのため、初期充填シーケンスが完了した後、実際に記録ヘッド１までインクが充填されたかどうかを吐出状態の確認によって判断する場合と比較して、接続不良の判断に要する時間が短縮されてスループットが向上する。また、接続不良と判断した場合はインク充填動作を一旦中止して、ユーザに接続不良を解消させてインク充填動作を再開するため、記録ヘッド１に対するインク充填動作が完了するまでのスループットも向上する。
【００４４】
なお、本実施形態では予め閾値Ｔ１を設定したが、閾値の設定方法は他の例も採用可能である。例えば、１回目の弁閉じ吸引動作において測定した５秒〜１５秒間の圧力変化量を閾値として設定し、その後（例えば３回目）の弁閉じ吸引動作での当該１０秒間の圧力変化量と比較することで判断することもできる。さらに、図５（ｂ）及び図８（ｂ）より、１回目と３回目の弁閉じ吸引動作における５秒〜１５秒間の圧力変化量の差分は約１１ｋＰａであることから、差分の閾値（例えば５ｋＰａ）を設定して判断に用いてもよい。
【００４５】
また、先述したように記録ヘッド１に設けられた吐出口やフィルタ２１の流体抵抗によって生じる負圧値が約２０ｋＰａとなることから、圧力変化量の測定は吸引動作の開始後５秒以降で行って取得する構成としている。さらに、本実施形態では圧力センサ２５を記録ヘッド１と吸引ポンプ２３の間に設ける構成としたが、これに限らず、記録ヘッド１の内部流路や供給チューブ２の所定位置に設けることで、同様の測定を行うことができる。
【００４６】
また、本実施形態では圧力を測定することで、インク供給路におけるインクの充填状態を判断する構成としたが、これに限らず、他の手段によってインクの充填状態を推定する構成であってもよい。例えば、光学センサによってインク供給路におけるインクの充填状態を推定し、その推定結果に基づいて接続不良の有無を判断する構成も採用可能である。
【００４７】
本実施形態では１色分のインクについて記載したが、複数色のインクに対しても同様の構成を備えることが可能である。また、インクが複数色ある場合は、複数の吐出口列が設けられた吐出口面２０を共通のキャップ２２で被覆し、キャップ２２と共通の吸引ポンプ２３との間に圧力センサ２５を配置してもよい。流路構成が色毎に異なるため、共通の吸引ポンプ２３を使用すると吸引のバラつきがある程度生じる。しかしながら、１色でも接続不良がある場合は接続不良がない場合と比較して単位時間あたりの圧力変化量の変化が小さいため、接続不良の有無を判定することは可能である。例えば、色毎に単位時間あたりの閾値を設定し、その閾値の合計を全体閾値として設定する。弁閉じ吸引動作を所定回数行ったときの単位時間あたりの圧力変化量が全体閾値を超えていない場合は、測定結果と全体閾値の差分に応じて接続不良のインクタンク数を判断することも可能である。
【００４８】
（変形例）
本実施形態では、弁閉じ吸引動作を複数回行うことでインク供給路に初期充填動作を行う構成を説明した。しかしながら本発明は、例えば供給チューブ２が短い場合など、供給チューブ２の途中に開閉弁３を設けずに吸引ポンプ２３による吸引動作を行う形態にも採用することができる。以下で、開閉弁３が設けられていない場合について具体的に説明する。
【００４９】
インクタンク５が正常に装着されている場合、吸引開始から５秒間は、吐出口やフィルタ２１の圧力損失によって第１実施形態と同様の圧力変化が見られる。しかしながらその後はインクがインク供給路に供給される間、圧力変化はほとんど生じず負圧値はほぼ横ばいとなる。一方、インクタンク５と記録装置５０の接続不良がある場合、吸引開始から５秒間は第１実施形態と同様の圧力変化であるが、その後は空気の圧縮率がインクより大きいことから、吸引時間が長くなるほど負圧が高くなる。
【００５０】
このように、開閉弁３が設けられていない構成であっても、インクタンク５の接続不良の有無によって圧力変化量が異なる。従って、第１実施形態のように圧力変化量の閾値を設定して、閾値との比較によって接続不良の有無を検知することが可能である。
【００５１】
〔第２実施形態〕
第１実施形態ではインクタンク５と記録装置５０の接続不良を判断する方法を説明したが、記録ヘッド１からインクが吐出されない他の原因として、キャップ２２にゴミ等が付着していることが挙げられる。キャップ２２にゴミ等の付着がある場合、記録ヘッド１の吐出口面２０に対する密着が弱まって負圧（吸引力）がリークしてしまい、吸引ポンプ２３による吸引動作を行っても減圧が十分に行えない。その結果、ゴミ等の付着がない場合に比べて吸引動作によってチャージされた負圧が少ないため、開閉弁３を開状態にして負圧を開放しても供給されるインクが少なくなってしまう。
【００５２】
図１１は、第１実施形態と同様、圧力センサ２５を記録ヘッド１と吸引ポンプ２３の間に配置し、キャップ２２にゴミ等が付着している状態において弁閉じ吸引動作によってインクを充填する様子を示す。図１１（ａ）は開閉弁３を閉状態にしてインク供給路内を減圧している様子を示し、図１１（ｂ）はその時の圧力測定結果を示す。
【００５３】
図１１（ｂ）に示すように、キャップ２２にゴミ等が付着していると、弁閉じ吸引動作を行っても負圧値はほとんど変化しない。通常であれば吸引開始から５秒間は吐出口やフィルタ２１の流体抵抗による負圧値が約２０ｋＰａあるため、インク供給路内の空気量によらず変化が見られるが、キャップ２２にゴミ等が付着していると負圧値にほとんど変化が見られないことがわかる。
【００５４】
一方、第１実施形態で説明したインクタンク５と記録装置５０の接続不良の判断をするときには、接続不良の有無に限らず、吸引開始から５秒間は一定の圧力変化量である。従って、キャップ２２における負圧リークの検知と、インクタンク５と記録装置５０の接続不良の検知とは、圧力変化の様子が異なるため、それぞれ別々に検知することが可能である。具体的には、初期充填動作の際に２回目以降の弁閉じ吸引動作において、単位時間あたりの圧力変化量が吐出口列やフィルタ２１の圧力損失（本実施形態では約２０ｋＰａ）に満たない場合は、キャップ２２において負圧がリークしていると判定する。
【００５５】
図１２を用いて、初期充填動作においてキャップ２２における負圧リーク（キャップリーク）及び接続不良の両方を判定する、本実施形態のフローチャートを説明する。ステップＳ１３０１にて、ＣＰＵ１１は開閉弁モータ３５を駆動して開閉弁３を閉状態にして、吸引ポンプモータ２８を駆動して吸引ポンプ２３による吸引動作を行う。その後ＣＰＵ１１は、吸引ポンプモータ２８を停止して、開閉弁モータ３５を駆動して開閉弁３を開状態にし、インク供給路内の負圧を開放する。この一連の弁閉じ吸引動作を所定回数であるＰ回行い、各回の弁閉じ吸引動作のうち吸引ポンプ２３により負圧をチャージしている間に、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５を用いて単位時間あたりの圧力変化量を測定する。本実施形態では、所定回数（Ｐ回）は２回であり、単位時間とは吸引を開始してから５秒後までの５秒間である。
【００５６】
ステップＳ１３０２にて、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５によって測定された測定結果と、予め定められた閾値Ｔ２とを比較する。本実施形態では、閾値Ｔ２は２０ｋＰａである。圧力変化量が閾値Ｔ２未満の場合は、ステップＳ１３０３にて、ＣＰＵ１１がキャップ２２において負圧のリーク（キャップリーク）が起きていると判定する。その後、ステップＳ１３０４にてＣＰＵ１１は、操作パネル５４等を介してユーザに対してキャップ２２の清掃を報知してフローを終了する。ここで、キャップ２２の清掃後に、ユーザが改めて初期充填動作を開始させることができる構成であってもよい。
【００５７】
ステップＳ１３０２にて圧力変化量が閾値Ｔ２以上の場合は、ステップＳ１３０５に進み、ＣＰＵ１１が弁閉じ吸引動作を所定回数であるＰ＋Ｑ回行う。各回の弁閉じ吸引動作のうち吸引ポンプ２３により負圧をチャージしている間に、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５を用いて単位時間あたりの圧力変化量を測定する。本実施形態では、所定回数（Ｐ＋Ｑ回）は３回であり、単位時間とは吸引を開始してから５秒後〜１５秒後までの１０秒間である。
【００５８】
ステップＳ１３０６にて、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５によって測定された測定結果と閾値Ｔ１とを比較する。圧力変化量が閾値Ｔ１を超えていない場合、すなわち所定回数の弁閉じ吸引動作を行ってもインクが供給されていないことが推定される場合は、ステップＳ１３０７にて、ＣＰＵ１１がインクタンク５と記録装置５０の接続不良と判定する。その後、ステップＳ１３０８にてＣＰＵ１１は、操作パネル５４等を介してユーザに対してインクタンク５の装着をし直すように報知する。
【００５９】
ステップＳ１３１０にて、ＣＰＵ１１はインクタンク５が記録装置５０に対して装着されたか否かを判定する。ＣＰＵ１１は、インクタンク５が装着されていない場合は装着されるまで待ち、装着された場合は再びステップＳ１３０５に戻って弁閉じ吸引動作を再開する。
【００６０】
一方、ステップＳ１３０６にて圧力変化量が閾値Ｔ１を超えている場合は、ステップＳ１３０９に進み、ＣＰＵ１１は予め設定されている回数（Ｍ回）の弁閉じ吸引動作を繰り返して初期充填動作を完了させる。
【００６１】
上述したように、弁閉じ吸引動作を所定回数行った後に圧力変化量に基づいて、キャップ２２における負圧のリークを検知することができる。そのため、初期充填シーケンスが完了してから記録ヘッド１の吐出状態を確認し、記録ヘッド１までインクが充填されていないことを判断する場合と比較して、判断に要する時間が短縮されてスループットが向上する。さらに、圧力変化の違いを利用して、インクタンク５と記録装置５０の接続不良と区別することができ、記録ヘッド１の不吐出の原因を明確にし、ユーザに適切な処置を促すことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  記録ヘッド
２  供給チューブ（インク供給路）
５  インクタンク
１１  ＣＰＵ（判断手段、制御手段）
２０  吐出口面
２２  キャップ
２３  吸引ポンプ（吸引手段）
２５  圧力センサ（推定手段、圧力測定手段）
５０  インクジェット記録装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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