(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の排出量を低減する。【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、キャップにインクが到達しているか判定する判定手段と、判定手段の判定結果に基づいてインク充填動作を制御する制御手段と、を備える。【選択図】  図４
2019077146.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、
前記キャップにインクが到達しているか判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて前記インク充填動作を制御する制御手段と、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】
前記キャップ内に配されインクを吸収する吸収体と、
前記キャップと前記吸引手段の間における圧力を測定する圧力測定手段と、を備え、
前記判定手段は、前記キャップが大気と連通した状態において前記吸引手段によって吸引しているときの圧力値に基づいて判定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】
前記キャップと大気を連通させる開状態と、前記キャップと大気を連通させない閉状態とに切替可能な大気開放弁を備え、前記判定手段は、前記キャップが前記被覆状態であって前記大気開放弁が前記開状態のときに前記吸引手段によって吸引させているときの圧力値に基づいて判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】
前記制御手段は、前記判定結果に基づいて前記吸引手段による吸引時間を制御することを特徴とする請求項１から３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５】
前記制御手段は、前記インク充填動作を第１所定時間行った後、前記判定手段による判定を行い、前記判定結果に基づいて前記インク充填動作を行わせる時間を決定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インクタンクと前記記録ヘッドの間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であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記キャップと大気を連通させる開状態と、前記キャップと大気を連通させない閉状態とに切替可能な大気開放弁を備え、前記判定手段は、前記キャップが前記被覆状態であって前記大気開放弁が前記開状態のときに前記吸引手段によって吸引させているときの圧力値に基づいて判定することを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記判定結果に基づいて前記弁閉じ吸引動作の回数を制御することを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記弁閉じ吸引動作を所定回数行った後、前記判定手段による判定を行い、前記判定結果に基づいて前記弁閉じ吸引動作を行わせる回数を決定することを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
ユーザに対して報知する報知手段を備え、
前記制御手段は、前記弁閉じ吸引動作を行う回数が閾値を超えたら前記報知手段にエラーを報知させることを特徴とする請求項６から９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１１】
前記キャップから排出されたインクを収容するメンテナンスカートリッジと、
前記メンテナンスカートリッジに排出されたインク量をカウントするカウント手段と、を備え、
前記カウント手段は、前記判定手段によって前記キャップにインクが到達していると判定されてから、前記インク量のカウントを開始することを特徴とする請求項１から１０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１２】
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１１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１３】
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制御方法であって、
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、
前記キャップにインクが到達しているか判定する判定工程と、
前記判定工程における判定結果に基づいて前記インク充填工程を制御する制御工程と、を有することを特徴とする制御方法。
【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インク供給路で接続されるインクジェット記録装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、インクカートリッジと記録ヘッドがインク供給チューブによって接続されるインクジェット式記録装置が開示されている。記録装置は、記録ヘッドの吐出口面を密閉可能なキャップ部材と、キャップ部材を負圧にするポンプユニットを有する。インクカートリッジから記録ヘッドへのインクの充填は、吐出口面をキャップで密閉した状態でポンプユニットを作動させて負圧をかけて吸引する吸引動作によって行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−１３８８５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら特許文献１の構成では、予め定められた所定時間ポンプユニットを作動させるため、装置の設置環境やインクの粘度などによっては必要以上にポンプユニットを作動させることで、インクを余分に吸引して排出してしまうことがあった。
【０００５】
上記課題に鑑みて本発明は、インクタンクから記録ヘッドへインクを充填する際にインクの排出量を低減することができるインクジェット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】
【０００６】
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、前記キャップにインクが到達しているか判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて前記インク充填動作を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、インクタンクから記録ヘッドへインクを充填する際にインクの排出量を低減することができるインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【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初期充填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空吸引における圧力変化を示すグラフである。
【図６】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。
【図７】第３実施形態に係るインクジェット記録装置の空吸引における圧力変化を示すグラフである。
【図８】第３実施形態に係るインクジェット記録装置の再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】
【０００９】
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て、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。
【００１０】
〔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の上部に対して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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
本実施形態の記録ヘッド１は、熱エネルギを利用してインクを吐出するインクジェット方式の記録ヘッドであり、熱エネルギを発生するための電気熱変換体を複数備えている。すなわち記録ヘッド１は、電気熱変換体に印加されるパルス信号によって熱エネルギを発生させ、この熱エネルギによって不図示のインク発泡室においてインクの膜沸騰を起こし、膜沸騰の発泡圧力を利用して吐出口よりインクを吐出する。なお、インクの吐出方法はこれに限らず、圧電素子による方法であってもよい。
【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へインクを供給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（報知手段）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。吐出口面２０には複数のインク色に対応する複数の吐出口列が配されており、それを共通のキャップ２２によって被覆する。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の流量がほぼ一定となるように、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、記録ヘッド１からキャップ内吸収体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によって吸引排出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、判定手段、カウント手段）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り、計測手段としての機能も有する。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】
図４のフローチャートを用いて、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へインクを充填するための初期充填動作を説明する。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形成される。なお、このとき大気開放弁３０は閉じていて、キャップ２２と大気とは非連通状態となっている。
【００２４】
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によりキャップ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。すなわち、記録ヘッド１内や供給チューブ２内に負圧をチャージする。
【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配される記録ヘッド１内や供給チューブ２内に対して、負圧の開放により約１〜２秒でインクタンク５のインクが供給される。ステップＳ４０１〜Ｓ４０５までの一連の動作を弁閉じ吸引動作と称し、まとめてステップＳ６０１とする。
【００２６】
ステップＳ６０２にて、ステップＳ６０１の弁閉じ吸引動作を所定回数（本実施形態では３回）行ったかをＣＰＵ１１が判断する。これは、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おり、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ためである。
【００２７】
なお、本実施形態では供給チューブ２の容積は２０ｍｌ、記録ヘッド１の容積は４ｍｌであり、インク充填が必要な合計容積は２４ｍｌである。また、チューブポンプである吸引ポンプ２３はシリコン製であり、キャップ２２内の吸引負圧を約−７０ｋＰａまで減圧可能である。記録ヘッド１の吐出口とフィルタ２１の圧力損失が約２０ＫＰａであることから、吸引ポンプ２３によって吸引すると、供給チューブ２内や記録ヘッド１内の減圧値は約−５０ｋＰａとなる。
【００２８】
上述した構成で、記録装置５０の設置環境が所定条件を満たす場合は、１回目の弁閉じ吸引動作において、吸引ポンプ２３を用いて約−５０ｋＰａまで減圧すると、合計容積の半分である約１２ｍｌのインクが供給チューブ２に充填される。同様に、２回目の弁閉じ吸引動作は残りの合計容積の半分である約６ｍｌが充填されて、１回目と合わせると約１８ｍｌのインクが充填される。３回目の弁閉じ吸引動作では、残りの合計容積の半分である約３ｍｌが充填されるため、１回目及び２回目と合わせると約２１ｍｌのインクが充填される。供給チューブ２の容積は２０ｍｌであることから、弁閉じ吸引動作を３回行うことによって供給チューブ２内はインクで満たされ、充填された残り１ｍｌのインクは記録ヘッド１に到達する。記録ヘッド１に到達したインクの一部は、吸引ポンプ２３による吸引によって吐出口におけるメニスカスを破壊して吐出口から排出され、キャップ２２に到達してキャップ内吸収体２９に吸収される。
【００２９】
このように本実施形態では、設置環境が所定条件を満たす場合、弁閉じ吸引動作を３回行うと、キャップ２２までインクが到達している可能性が高い。そのため、弁閉じ吸引動作を３回行ったところで一旦吸引動作を停止させる。ステップＳ６０３に進み、ＣＰＵ１１が大気弁モータ３１を制御して大気開放弁３０を開放し、キャップ２２と大気を連通させる。ステップＳ６０４にて、ＣＰＵ１１が吸引ポンプモータ２８を駆動して、吸引ポンプ２３によりキャップ内吸収体２９を介してキャップ２２内のインクを吸引排出する。
【００３０】
このように、キャップ２２内と大気を連通させた状態で吸引ポンプ２３により吸引することで、記録ヘッド１の吐出口ではなくキャップ２２内からインクを吸引することができる。キャップ２２内を大気と連通させた状態で吸引することを、以降で空吸引とも称する。なお、キャップ２２を吐出口面２０から離して露出状態にして、吸引ポンプ２３により吸引しても同様の効果を奏する。しかしながら、本実施形態のように大気開放弁３０の開閉を制御して大気との連通を制御することで、キャップ２２を昇降させる必要がなくスループットが向上する。
【００３１】
Ｓ６０４における吸引ポンプ２３の動作中（空吸引中）に、ＣＰＵ１１は圧力センサ２５を用いてキャップ２２内の圧力を測定する（ステップＳ６０５）。空吸引を所定時間行うと、ステップＳ６０６にてＣＰＵ１１は吸引ポンプモータ２８を停止して吸引ポンプ２３による吸引を停止する。
【００３２】
ここで、図５を用いて圧力センサ２５により測定された圧力値とインクの充填状態との関係について説明する。図５は、弁閉じ吸引動作の後にキャップ２２に対して空吸引をしている際の圧力変化を示す。縦軸は圧力センサ２５によって測定される負圧値（圧力の絶対値）を示し、横軸は吸引ポンプ２３によって吸引する吸引時間を示す。図５において（１）は、キャップ２２にインクが到達しておらず、キャップ内吸収体２９にインクが吸収されていない状態のときの圧力変化である。（２）は、キャップ２２にインクが到達して、キャップ内吸収体２９に少量のインクが吸収された状態のときの圧力変化である。（３）は、キャップ２２２にインクが到達して、キャップ内吸収体２９に大量のインクが吸収された状態のときの圧力変化である。
【００３３】
このように、キャップ内吸収体２９に吸収されているインクが多いほど、吸引によってキャップ内吸収体２９内部を移動するインクの流れ抵抗が大きくなり負圧値が大きくなる。反対に、キャップ内吸収体２９にインクが吸収されていない場合は、インクの流れ抵抗が発生しないため負圧値が小さい。そのため、測定される負圧値は大きい順に（３）、（２）、（１）となる。特に（１）に関しては、インクがキャップ内吸収体２９に吸収されていないため、負圧値にほとんど変化がなくほぼ一定の負圧値Ｚを示す。
【００３４】
（３）に関しては、最大負圧値Ａに到達した後、吸引によってキャップ内吸収体２９に含まれるインク量が減少するにしたがって負圧も小さくなり、吸引時間がＴを超えると負圧値Ｃでほぼ一定になる。なお、負圧値Ｃは負圧値Ｚより大きい。（２）も同様に、最大負圧値Ａより低い最大負圧値に到達した後、吸引時間がＴを超えると負圧値Ｃでほぼ一定になる。
【００３５】
このように、空吸引をしているときの負圧値はキャップ内吸収体２９にインクが吸収されたか否かで異なることを利用して、負圧値Ｚと負圧値Ｃとの間に閾値Ｓ１を設けることで、記録ヘッド１までインクが到達したか否かを判定する。すなわち、空吸引をしているときに測定された負圧値が閾値Ｓ１以上の場合は、供給チューブ２２がインクで満たされキャップ２２までインクが到達したと判定する。一方、空吸引をしているときに測定された負圧値が閾値Ｓ１未満の場合は、供給チューブ２へのインク充填が完了しておらず、キャップ２２までインクが到達していないと判定する。
【００３６】
図４のフローチャートに戻り、ステップＳ６０７にて上述したように、ＣＰＵ１１が圧力センサ２５によって測定された負圧値と閾値Ｓ１を比較して、３回の弁閉じ吸引動作によってインクがキャップ２２に到達したか判定する。すなわち、再度弁閉じ吸引動作を行ってインクを記録ヘッド１まで充填させる必要があるか判定する。
【００３７】
負圧値が閾値Ｓ１以上の場合は、インクがキャップ２２まで到達し、メンテナンスカートリッジ２４にインクが排出される可能性があるため、ステップＳ６０８にてＣＰＵ１１がメンテナンスカートリッジ２４に排出されるインク量の算出を開始する。すなわち、負圧値が閾値Ｓ１以上であり、インクがキャップ２２まで到達していると判定してから容量メモリ２６への加算を開始することで、メンテナンスカートリッジ２４の容量を有効利用する。
【００３８】
従来は初期充填のための弁閉じ吸引動作を開始したタイミングで、メンテナンスカートリッジ２４における容量メモリ２６への加算を開始していた。そのため、インクがキャップ２２まで到達しておらず実際はインクがメンテナンスカートリッジ２４に排出されていないときも容量メモリ２６を加算してしまい、メンテナンスカートリッジ２４の全容量を有効利用できていなかった。本実施形態のように、実際にメンテナンスカートリッジ２４へインクが排出される状態であることを判定してから容量メモリ２６の加算を開始することで、従来よりもメンテナンスカートリッジ２４の容量を有効利用し、交換頻度を下げることができる。なお、１回の弁閉じ吸引動作につき排出される目安のインク量を予め定めておき、弁閉じ吸引動作を１回行うごとに目安のインク量を容量メモリ２６に加算する。
【００３９】
ステップＳ６１０にて、記録ヘッド１内にインクを十分に充填するために、ＣＰＵ１１は残りの所定回数（本実施形態ではＮ回）の弁閉じ吸引動作を実行して、供給チューブ２と記録ヘッド１への初期充填動作を終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ６０７にて負圧値が閾値Ｓ１未満であった場合はステップＳ６０９に進み、記録ヘッド１までインクを充填するために４回目の弁閉じ吸引動作を実行する。その後引き続き、ＣＰＵ１１はステップＳ６０３〜Ｓ６０７までの判定動作も行う。弁閉じ吸引動作を繰り返す回数にはエラー閾値を設け、繰り返し回数がエラー閾値以上となった場合は、操作パネル５４を介してユーザに対してエラー処理（例えば、サービスマンコール等）を促すよう報知する。なお、追加の弁閉じ吸引動作１回毎に判定動作を行う形態を示したが、これに限らず所定回数の弁閉じ吸引動作を繰り返してから再度判定動作を行う形態であってもよい。
【００４１】
従来は、弁閉じ吸引動作によって初期充填動作を行う際、記録装置５０の設置環境に依らずに確実に記録ヘッド１までインクが充填されるよう、弁閉じ吸引動作を予め決められた多めの回数繰り返すことで初期充填動作を完了させていた。そのため、設置環境に依っては、記録ヘッド１までインクが充填されていても弁閉じ吸引動作を繰り返し、その分余計にインクを排出してしまうことがあった。
【００４２】
しかしながら本実施形態では、弁閉じ吸引動作を所定回数行った後キャップ２２へのインクの到達状態を判定し、判定結果に基づいて残りの弁閉じ吸引動作の回数を決定することで、効率的な初期充填動作ができる。つまり、本実施形態のようにキャップ２２までインクが到達したのを判定することで、充填動作におけるインクの排出量を低減することができる。また、記録装置５０の設置環境に応じて、適切な回数の弁閉じ吸引動作を行うことができる。
【００４３】
本実施形態ではキャップ２２と吸引ポンプ２３の間に圧力センサ２５を設けて、空吸引をしているときの圧力値を用いてキャップ２２までインクが到達しているか否かを判定したが、本発明はこれに限定されない。キャップ２２にインクが付着しているか判定するために、例えば光学センサを用いて検知してもよい。その際、光学センサは、他の用途のためにキャリッジ６０に搭載されているものを併用する形態であってもよい。
【００４４】
〔第２実施形態〕
第１実施形態では、供給チューブ２の途中に開閉弁３が設けられ、開閉弁３を用いた弁閉じ吸引動作による初期充填動作の後にキャップ２２までインクが到達したか判定する方法を説明した。第２実施形態では、開閉弁３が設けられていない構成において、吸引ポンプ２３を用いた吸引動作によって記録ヘッド１への充填動作を行う方法を説明する。なお、第１実施形態と異なる内容を中心に説明し、同じ内容については説明を省略する。
【００４５】
本実施形態では、キャップ２２によって吐出口面２０を被覆した被覆状態において吸引ポンプ２３を駆動して、記録ヘッド１や供給チューブ２に負圧をかけて吸引する吸引動作を行う。この吸引動作を以降で通常吸引とも称する。供給チューブ２や記録ヘッド１の容積は第１実施形態と同様であり、記録装置５０の設置環境が所定条件を満たす場合は、通常吸引を４８秒行うと供給チューブ２へのインクの充填が完了する。そのため、通常吸引を４８秒行うと、記録ヘッド１やキャップ２２までインクが到達している可能性が高い。これを利用して本実施形態では、まず４８秒間通常吸引を行った後、空吸引をしながらキャップ２２内の圧力を測定することで、実際にインクがキャップ２２まで到達しているか判定する。
【００４６】
図６を用いて、本実施形態における初期充填動作のシーケンスを説明する。ステップＳ８０２にて、ＣＰＵ１１はキャップ２２を被覆状態にして吐出口面２０を密閉する（キャッピング）。ステップＳ８０３にて、ＣＰＵ１１は吸引ポンプモータ２８を駆動して、吸引ポンプ２３によりキャップ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。なお、このとき大気開放弁３０は閉じていて、キャップ２２と大気とは非連通状態となっている。
【００４７】
ステップＳ８０４にて、第１所定時間（本実施形態では４８秒）が経過するまで、ＣＰＵ１１によって吸引動作が継続される。通常吸引を第１所定時間行うと、ステップＳ８０５にてＣＰＵ１１が吸引ポンプモータ２８を停止して吸引ポンプ２３による吸引を停止する。以上のステップＳ８０３〜Ｓ８０５までの一連の動作を通常吸引動作と称し、まとめてステップＳ８０１ともする。
【００４８】
ステップＳ８０７〜Ｓ８１０までは、第１実施形態と同様、空吸引を実行している間に圧力センサ２５を用いて圧力測定する。ステップＳ８１１にて、ＣＰＵ１１が測定された負圧値と閾値Ｓ１を比較して、第１所定時間の通常吸引によってインクがキャップ２２に到達したか判定する。すなわち、再度通常吸引動作を行うことで、インクを記録ヘッド１まで充填させる必要があるかを判定する。ここで、閾値Ｓ１は第１実施形態と同じである。
【００４９】
負圧値が閾値Ｓ１以上の場合は、インクがキャップ２２まで到達し、メンテナンスカートリッジ２４にインクが排出される可能性があるため、ステップＳ８１３にてＣＰＵ１１がメンテナンスカートリッジ２４に排出されるインク量の算出を開始する。なお、容量メモリ２６への加算は、吸引ポンプ２３による通常吸引動作を行った時間に応じて概算される。その後ステップＳ８１４にて、記録ヘッド１内にインクを十分に充填するために、ＣＰＵ１１は所定時間の通常吸引動作を実行して、供給チューブ２と記録ヘッド１への初期充填動作を終了する。
【００５０】
一方、ステップＳ８１１にて負圧値が閾値Ｓ１未満であった場合は、ステップＳ８１２に進み、記録ヘッド１までインクを充填するために第２所定時間の通常吸引動作を実行する。第２所定時間は第１所定時間より短く設定することが望ましく、本実施形態では４秒に設定する。なお、測定された負圧値に基づいて第２所定時間を決定してもよい。第１実施形態と同様、４秒間の通常吸引動作を繰り返す回数にはエラー閾値を設けて、繰り返し回数がエラー閾値以上となった場合は、操作パネル５４を介してユーザに対してエラー処理を促してもよい。
【００５１】
このように、通常吸引を用いた初期充填動作においても、空吸引のときにキャップ２２内の圧力測定を行うことで、供給チューブ２内のインク充填が完了して、キャップ２２までインクが到達しているか判定することができる。これにより、廃インク量の少ない効率的な充填動作が可能となる。
【００５２】
〔第３実施形態〕
第１実施形態及び第２実施形態ではインクの初期充填動作について説明したが、第３実施形態では、ユーザが記録装置５０の使用を開始してから使用場所を変更するために輸送（二次輸送）された後の充填動作について説明する。記録装置５０の二次輸送の前には、輸送中にインクが装置外へ漏れないように、一度インク供給経路（供給チューブ２や記録ヘッド１）からインクを抜く。そのため、二次輸送後に記録装置５０の使用を開始する際に、再び供給チューブ２や記録ヘッド１へのインク充填動作（再充填動作）が行われる。
【００５３】
図７は、再充填動作後の空吸引中に測定された圧力変化を示すグラフである。図７において点線で示す（４）は、キャップ内吸収体２９にインクが吸収されていないときの圧力変化を示す。図７において（５）は、キャップ２２にインクが到達して、キャップ内吸収体２９に少量のインクが吸収された状態のときの圧力変化である。（６）は、キャップ２２にインクが到達して、キャップ内吸収体２９に大量のインクが吸収された状態のときの圧力変化である。
【００５４】
再充填動作の際には、ユーザが既に記録装置５０の使用を開始しているため、キャップ内吸収体２９には以前に吸収されたインクが残っている。そのため、（４）のように再充填動作によってキャップ２２にインクが到達していない場合であっても、図５（１）で示す負圧値Ｚより大きい負圧値Ｅが測定される。（４）は、吸引時間に依らずほぼ一定の負圧値Ｅが測定される。
【００５５】
キャップ内吸収体２９に吸収されているインクが多いほど、吸引によってキャップ内吸収体２９内部を移動するインクの流れ抵抗が大きくなり負圧値が高くなるため、（５）と（６）は第１実施形態と同様の圧力変化が測定される。すなわち（６）は、第１最大負圧値Ａに到達した後、空吸引によってキャップ内吸収体２９に含まれるインク量が減少するにしたがって負圧も小さくなり、吸引時間がＴを超えるとほぼ一定の負圧値Ｅとなる。（５）も同様に、第１最大負圧値Ａより低い第２最大負圧値Ｄに到達した後、吸引時間がＴを超えると負圧値Ｅでほぼ一定になる。
【００５６】
（５）のように少量のインクがキャップ２２に到達した場合であっても、（４）のようにインクがキャップ２２に到達していない場合と区別できるよう、本実施形態では閾値Ｓ２を第２最大負圧値Ｄと負圧値Ｅの間に設定する。これにより、再充填動作においてもキャップ２２内へインクが到達しているか否かを判定することができる。
【００５７】
図８に、再充填動作に関するシーケンスを示す。まずステップＳ８２０にて、ＣＰＵ１１はＲＡＭ１４に記憶された履歴を参照して、以前にインクが充填された履歴があるか判定する。充填履歴がない場合は、ステップＳ８４０に進み、ＣＰＵ１１によって図４に示す初期充填動作を行う。
【００５８】
充填履歴がある場合は、ステップＳ６０１に進みＣＰＵ１１によって図４に示すステップＳ４０１〜Ｓ４０５までの弁閉じ吸引動作が行われる。弁閉じ吸引動作を３回行ったら（ステップＳ６０２）、ステップＳ６０３〜ステップＳ６０６にて、第１実施形態と同様、空吸引を実行している間に圧力センサ２５を用いて圧力測定する。ステップＳ８３０にて、ＣＰＵ１１が測定された負圧値と閾値Ｓ２を比較して、３回の弁閉じ吸引動作によってインクがキャップ２２まで到達したか判定する。すなわち、再度弁閉じ吸引動作を行ってインクを記録ヘッド１まで充填させる必要があるかを判定する。
【００５９】
負圧値が閾値Ｓ２以上の場合は、インクがキャップ２２まで到達し、メンテナンスカートリッジ２４にインクが排出される可能性があるため、ステップＳ６０８にてＣＰＵ１１がメンテナンスカートリッジ２４に排出されるインク量の算出を開始する。その後ステップＳ８１４にて、記録ヘッド１内にインクを十分に充填するために、ＣＰＵ１１は残りの所定回数（Ｎ回）の弁閉じ吸引動作を実行して、供給チューブ２と記録ヘッド１への再充填動作を終了する。
【００６０】
一方、ステップＳ８３０にて負圧値が閾値Ｓ２未満であった場合は、ステップＳ６０９に進み、記録ヘッド１までインクを充填するために４回目の弁閉じ吸引動作を実行する。第１実施形態と同様、弁閉じ吸引動作を繰り返す回数にはエラー閾値を設けて、繰り返し回数がエラー閾値以上となった場合は、操作パネル５４を介してユーザに対してエラー処理を促してもよい。
【００６１】
上述したように、初期充填動作に限らず、インクを供給チューブ２や記録ヘッド１へ充填する際に、キャップ２２にインクが到達しているか判定することで、廃インク量を低減することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  記録ヘッド
５  インクタンク
１１  ＣＰＵ（判定手段、制御手段）
２０  吐出口面
２２  キャップ
２３  吸引ポンプ（吸引手段）
２９  キャップ内吸収体
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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