(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクカートリッジに充填されたインクをインクタンクに貯留し、前記インクタンクからインクジェットヘッドに供給し、インクジェットヘッドがインクを吐出することにより印刷を行うインクジェット印刷装置であって、
前記インクカートリッジと前記インクタンクとの間に設けられ、前記インクカートリッジから前記インクタンクへのインクの供給を制御するインク補給弁と、
前記インクカートリッジにおけるインク残量を算出し、算出したインク残量に基づいて、前記インク補給弁を開いた状態を継続して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを供給するか、または前記インク補給弁の開閉を繰り返して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給するかを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
【請求項２】
当該装置の環境温度を検出する環境温度検出手段を、さらに備え、
前記制御手段は、前記インク補給弁の開閉を繰り返して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給する際、前記環境温度検出手段が検出した前記環境温度が所定温度以上の場合、前記インク補給弁が開いている時間を前記環境温度が前記所定温度未満の場合における前記インク補給弁が開いている時間よりも短くして前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給するように制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のインクジェット印刷装置。
【請求項３】
インクカートリッジに充填されたインクをインクタンクに貯留し、前記インクタンクからインクジェットヘッドに供給し、インクジェットヘッドがインクを吐出することにより印刷を行うインクジェット印刷装置であって、
前記インクカートリッジと前記インクタンクとの間に設けられ、前記インクカートリッジから前記インクタンクへのインクの供給を制御するインク補給弁と、
前記インクタンクと大気開放管と間に設けられ、前記インクタンク内の圧力状態を調整する大気開放弁と、
前記インクカートリッジにおけるインク残量を算出し、算出したインクの残量が所定値よりも小さくなった場合、前記大気開放弁と前記インク補給弁とを開いて前記インクカートリッジ内の圧力を負圧から大気圧とした後、前記大気開放弁と前記インク補給弁とを閉じることにより前記インクカートリッジ内の圧力を大気圧から負圧にし、その後、前記インク補給弁を開いて前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを供給するよう制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とするインクジェット印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、使用開始から最後まで安定してインクカートリッジからインクタンクへインクを供給することができるインクジェット印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
印字ヘッドからインクを吐出して印刷を行なうインクジェット印刷装置では、印刷に使用する各色のインクを、例えば、可撓性を有するフィルムからなるインクパック（インク収容袋）に密閉して収容すると共に、そのインクパックをインクカートリッジ内に収納して使用する形式のものが提案されている。
【０００３】
このような形式のインクカートリッジを使用したインクジェット印刷装置の場合、インクカートリッジのインクパック内のインク残量が少なくなって、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れが発生した場合、その皺や折れにインクが溜まり、インクを効率良く供給できない場合がある。
【０００４】
そのため、このような形式のインクカートリッジを使用したインクジェット印刷装置では、インクパック内に収容されたインクを押出すため、インクパックの袋体をバネにより付勢して、インクカートリッジの使用開始から最後までインクを安定的に供給するものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００―１０３０７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述の特許文献１に記載のインクジェットプリンタでは、インクカートリッジ内のインクパックを押圧するバネを設ける必要があり、バネの分だけ部品点数が増加すると共に、組立て工数がかかり、その結果、コストがかかるという問題がある。
【０００７】
また、使用済みのインクカートリッジを廃棄する際、インクカートリッジ本体とバネを分別する必要もあり、廃棄の手間がかかるという問題もある。
【０００８】
特に、インクパック内にインクを収容するインクカートリッジでは、インクパック内のインク残量が少なくなって、インクパックのフィルムに皺や折れが発生した場合、その皺や折れにインクが溜まり易く、使用開始から最後までインクを効率良く供給できない。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、使用開始から最後まで安定してインクカートリッジからインクタンクへインクを供給することができるインクジェット印刷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】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴は、インクカートリッジに充填されたインクをインクタンクに一旦溜め、そのインクタンクからインクジェットヘッドに供給し、インクジェットヘッドがインクを吐出することにより印刷を行うインクジェット印刷装置であって、前記インクカートリッジと前記インクタンクとの間に設けられ、前記インクカートリッジから前記インクタンクへのインクの供給を制御するインク補給弁と、前記インクカートリッジにおけるインク残量を算出し、算出したインク残量に基づいて、前記インク補給弁を開いた状態を継続して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを供給するか、あるいは前記インク補給弁の開閉を繰り返して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給するかを制御する制御手段と、を備えたことにある。
【００１１】
また、本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴は、さらに、当該装置の環境温度を検出する環境温度検出手段を備え、前記制御手段は、前記インク補給弁の開閉を繰り返して前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給する際、前記環境温度検出手段が検出した前記環境温度が所定温度以上の場合、前記インク補給弁の開いている時間を前記環境温度が前記所定温度未満の場合における前記インク補給弁が開いている時間よりも短くして前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを間欠的に供給するように制御することにある。
【００１２】
また、本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴は、インクカートリッジに充填されたインクをインクタンクに一旦溜め、そのインクタンクからインクジェットヘッドに供給し、インクジェットヘッドがインクを吐出することにより印刷を行うインクジェット印刷装置であって、前記インクカートリッジと前記インクタンクとの間に設けられ、前記インクカートリッジから前記インクタンクへのインクの供給を制御するインク補給弁と、前記インクタンクと大気開放管と間に設けられ、前記インクタンク内の圧力状態を調整する大気開放弁と、前記インクカートリッジにおけるインク残量を算出し、算出したインクの残量が所定値よりも小さくなった場合、前記大気開放弁と前記インク補給弁とを開いて前記インクカートリッジ内の圧力状態を負圧状態から大気圧とした後、前記大気開放弁と前記インク補給弁とを閉じることにより前記インクカートリッジ内の圧力を大気圧から負圧にして前記インク補給弁を介し前記インクカートリッジから前記インクタンクへインクを供給するよう制御する制御手段と、備えたことにある。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係るインクジェット印刷装置の第１の特徴によれば、インクカートリッジからインクタンクへインクを供給する際、インクカートリッジ内におけるインクの残量に基づいてインク補給弁を開いた状態を継続してインクを供給するか、あるいはインク補給弁の開閉を繰り返してインクを間欠的に供給するかを制御するため、使用開始から最後まで安定してインクカートリッジからインクタンクへインクを供給することができる。
【００１４】
特に、インクをフィルム状のインクパック（インク収容袋）に収容するインクカートリッジの場合は、インク残量が減ってきた際に、インクを間欠的に供給するので、インクパックのフィルムが局所的に急激に収縮せずに、フィルム全体で徐々に少しずつ収縮する。そのため、インク残量が減ってインクパックのフィルムに皺が発生し易い場合でも、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れが発生して、その皺や折れにインクが溜まることを未然に防止して、使用開始から最後まで無駄なくインクを供給できる。
【００１５】
また、本発明に係るインクジェット印刷装置の第２の特徴によれば、インク補給弁の開閉を繰り返してインクを間欠的に供給する際、環境温度に基づいてインク補給弁の開時間と閉時間とを制御する。
【００１６】
そのため、環境温度が所定値以上の高温になり、インクの粘度が低下してインクが流れ易くなった場合には、環境温度も考慮してインクカートリッジからインクタンクへインクを供給することができる。
【００１７】
また、本発明に係るインクジェット印刷装置の第３の特徴によれば、インクカートリッジ内におけるインクの残量が所定値よりも小さくなった場合、大気開放弁とインク補給弁を開いてインクカートリッジを負圧状態から大気圧の状態に回復させた後、大気開放弁とインク補給弁とを閉じることによりインクカートリッジ内の圧力を大気圧から負圧にし、再度、インク補給弁を開いてインクの供給を行う。
【００１８】
そのため、インクをフィルム状のインクパック（インク収容袋）に収容するインクカートリッジの場合には、インクカートリッジ内の気圧が大気圧に戻ることによりインクパックが回復するので、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等の発生を防止してインクを供給できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置におけるインク循環経路を模式的に示す図である。
【図３】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置においてインクカートリッジから下流タンクへインクを供給する際のインク補給弁の開閉状態を示す図で、（ａ）はインクを通常通り供給する場合の開閉状態、（ｂ）はインクを間欠的に供給する場合の開閉状態を示す図である。
【図５】本発明の実施例２に係るインクジェット印刷装置の変形例１の動作手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例２に係るインクジェット印刷装置においてインクカートリッジから下流タンクへインクを供給する際のインク補給弁の開閉状態を示す図で、（ａ）は環境温度が所定温度より低い場合の開閉状態、（ｂ）は環境温度が所定温度より高い場合の開閉状態を示す図である。
【図７】本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置の変形例２の動作手順を示すフローチャートである。
【図８】図７におけるステップＳ４００のインクパックの復元処理の詳細な動作手順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】
【００２０】
以下、本発明の実施例に係るインクジェット印刷装置１を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
＜実施例１＞
本発明の実施例１では、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）のインクをインク循環経路内で循環するとともに、インク循環経路に接続されたインクジェットヘッドからインクを吐出することにより印刷を行うインクジェット印刷装置１を例に挙げて説明する。
【００２２】
（インクジェット印刷装置１の構成）
図１は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１の構成を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、インクジェット印刷装置１は、例えば、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色のインクに対応するインクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋを備えており、用紙が装置内を搬送ローラにより搬送されながら、インクジェットヘッド１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋから吐出されたインクによりライン単位で印刷される。なお、本発明はインク色にこだわらないので、インクジェットヘッド１１０で代表して説明する。他の機能部についても同様とする。
【００２４】
各インクは着脱可能なインクカートリッジ１５１から供給され、樹脂、金属等のパイプにより形成されたインク循環経路を通って、インクジェットヘッド１１０の下流側に設けられた各色の下流タンクに一旦溜められる。ここで、各インクカートリッジ１５１は、各色のインクをフィルムからなるインクパック（インク収容袋）に収容しているものとする。
【００２５】
インクタンクである下流タンク１５９に溜められた各色のインクは、ポンプに１６０よりインクジェットヘッド１１０の上流側に設けられた上流タンク１５８に送られ、上流タンク１５８からインクジェットヘッド１１０に送液される。
【００２６】
上流タンク１５８と下流タンク１５９には、それぞれ内部に溜められたインクの液面が所定値に達したか否かを検出する液面センサ１５８１と液面センサ１５９１（図２参照。）が設けられている。液面センサ１５８１と液面センサ１５９１の双方がオフになった場合、インク補給弁１５２が開放され、インクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクが供給される。
【００２７】
インクジェットヘッド１１０で吐出されなかったインクは、下流タンク１５９に戻される。上流タンク１５８からインクジェットヘッド１１０を経由して下流タンク１５９へのインク帰還は、上流タンク１５８と下流タンク１５９との水頭差を利用している。
【００２８】
上流タンク１５８には、共通空気室１７２が接続されており、共通空気室１７２に備えられたポンプ１７３により、上流タンク１５８に空気を送り込む。
【００２９】
インクは印刷品質が保証される温度範囲が定められており、環境温度が低く、インク温度が印刷可能である下限温度を下回っているとインクを加熱する必要がある。そのため、インク循環経路上に、温度調節器１６１が設けられており、温度調節器１６１によりインクは、加温又は冷却される。
【００３０】
また、インクジェット印刷装置１には、制御部１０と、環境温度を検出する環境温度センサ１１が設けられている。
【００３１】
制御部１０は、インクジェット印刷装置１内の全ての機能部の動作を制御するもので、特に、後述するようにインクカートリッジ１５１内のインク残量を算出して、インク補給弁１５２の開閉を制御する。
【００３２】
図２は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１において、インクジェットヘッドのノズルから吐出されるインクを循環するインク循環経路を模式的に示した図である。なお、ここでは、Ｃ（シアン）のインクのインク循環経路を代表して説明するが、他の色のインク循環経路についても同様の構成を有する。
【００３３】
図２に示すように、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１では、上流タンク１５８と、インクを吐出するインクジェットヘッド１１０の上流側に設けたインク供給室１２３とが、インク供給経路１５５を介して接続されている。
【００３４】
上流タンク１５８には、空気連通経路１７１が接続されており、この空気連通経路１７１を介して、上流タンク１５８の上部の空気層と接続された共通空気室１７２が設けられている。
【００３５】
共通空気室１７２には、大気開放管１７５が接続され、この大気開放管１７５には大気開放弁１７４が備わっており、この大気開放弁１７４を開放することにより共通空気室１７２の気室内を大気開放する。また、大気開放弁１７４を閉止することで共通空気室１７２を密閉することもできる。さらに、共通空気室１７２には、共通空気室１７２内に空気を送り込むポンプ１７３が設けられている。
【００３６】
このように、共通空気室１７２には、大気開放弁１７４とポンプ１７３とが設けられているので、共通空気室１７２内の空気圧を調整することができ、この共通空気室１７２と連通された上流タンク１５８上部の空気層の圧力を調整することができる。
【００３７】
また、大気開放管１７５には、大気開放管１７５に空気中のゴミが入り込まないようにするエアフィルタ１７６と、下部に下流タンク１５９からオーバーフローして大気開放管１７５に流入したインクを回収するオ−バーフローパン１７７とが設けられている。
【００３８】
一方、インクジェットヘッド１１０の下流側のインク回収室１２４と、このインク回収室１２４から回収したインクＩＫを貯蔵する下流タンク１５９と、ポンプ１６０と、温度調節器１６１と、上流タンク１５８とは、インク回収経路１５６を介して接続されている。
【００３９】
これにより、下流タンク１５９に貯留されたインクは、ポンプ１６０が起動することにより温度調節器１６１側へ送出される。
【００４０】
下流タンク１５９は、インクＩＫを充填したインクカートリッジ１５１と接続されており、インク補給弁１５２が開放することにより、インクカートリッジ１５１内に貯留されたフレッシュなインクＩＫが下流タンク１５９に供給される。
【００４１】
なお、下流タンク１５９が大気圧に保たれている時には、下流タンク１５９とインクジェットヘッド１１０のノズルとの水頭差によってノズルにメニスカスが生じるような適切圧力となるように、下流タンク１５９の高さ位置が定められている。
【００４２】
そのため、インクＩＫをインク供給経路１５５およびインク回収経路１５６によるインク循環経路内を循環させる場合、共通空気室１７２に設けた大気開放弁１７４を開放すると、上流タンク１５８と下流タンク１５９との水頭差によって、上流タンク１５８内に貯蔵されたインクＩＫはインク供給経路１５５内を通ってインク供給室１２３に供給され、インク供給室１２３からインクＩＫが複数のインクジェットヘッド１１０に分配され、各インクジェットヘッド１１０からインクＩＫが用紙上に選択的に吐出される。
【００４３】
また、下流タンク１５９の空気層と連通された下流共通気室１０１が備えられており、下流共通気室１０１には負圧発生器１０５が接続されている。負圧発生器１０５は、負圧を発生して下流共通気室１０１内の内圧を負圧に調整する。
【００４４】
下流共通気室１０１には、大気開放管１７５が接続され、この大気開放管１７５には大気開放弁１０４が備わっている。この大気開放弁１０４を開放することにより、下流共通気室１０１の気室内を大気開放し、また、大気開放弁１０４を閉止することで下流共通気室１０１内を密閉することもできる。
【００４５】
（実施例１のインクジェット印刷装置１の動作）
次に、実施例１のインクジェット印刷装置１の動作について説明する。
【００４６】
図３は、実施例１のインクジェット印刷装置１の動作手順を示すフローチャートである。
【００４７】
実施例１のインクジェット印刷装置１は、印刷中などの通常状態においては、インク補給弁１５２は閉じたままで、上流タンク１５８と下流タンク１５９の双方で、それぞれ、液面センサ１５８１と液面センサ１５９１がインクの液面を検出しており（ステップＳ２０１）、制御部１０は、液面センサ１５８１と液面センサ１５９１からのセンサ出力に基づいて、上流タンク１５８および下流タンク１５９の双方でインクの液面が所定値より低下するか否かを判定している（ステップＳ２０３）。
【００４８】
ここで、上流タンク１５８の液面センサ１５８１および下流タンク１５９の液面センサ１５９１の双方がオフしない場合（ステップＳ２０３；ＮＯ）、制御部１０は、インク補給弁１５２を閉じたままで、インクカートリッジ１５１から下流タンク１５９に対しインクの供給を行わない。
【００４９】
一方、上流タンク１５８の液面センサ１５８１および下流タンク１５９の液面センサ１５９１の双方がオフした場合（ステップＳ２０３；ＹＥＳ）、制御部１０は、液面センサ１５８１および液面センサ１５９１の双方がオフになったインクカートリッジ１５１内のインクの残量を算出する（ステップＳ２０５）。
【００５０】
インクの残量の算出方法は、例えば、インクカートリッジ１５１のインクパックの容量や、印刷時におけるインクジェットヘッド１１０によるインクの吐出回数（吐出量）、メンテナンス時におけるインクの吐出回数、その色の上流タンク１５８および下流タンク１５９の所定値、およびインク循環経路におけるインク溜まり量等に基づいてインクカートリッジ１５１内のインクの残量を算出する。
【００５１】
次に、制御部１０は、算出したインク残量が所定残量、例えば５０％未満であるか否かを判定する（ステップＳ２０７）。ここで、所定残量の５０％は、インクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生しないインク残量の所定値であり、例えば、４０％や６０％など任意の値を予め設定しておく。すなわち、所定残量がインクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生しない値であれば良い。
【００５２】
そして、算出したインク残量が所定残量未満でない場合（ステップＳ２０７；ＮＯ）、まだインクカートリッジ１５１のインクパック内に所定残量以上のインクが残っており、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生する可能性は低いものと予想されるので、制御部１０は、後述する図４（ａ）に示すように通常通りインク補給弁１５２を開く（ステップＳ２０９）。すなわち、従来通りインク補給弁１５２を開いたままの状態でインクカートリッジ１５１のインクパックから下流タンク１５９へインクを供給する。
【００５３】
次に、制御部１０は、上流タンク１５８の液面センサ１５８１と下流タンク１５９の液面センサ１５９１のいずれか一方がオンするか否かを判定し（ステップＳ２１１）、上流タンク１５８の液面センサ１５８１と下流タンク１５９の液面センサ１５９１の少なくとも一方がオンになるまで（ステップＳ２１１；ＮＯ）、ステップＳ２０９による通常通りインク補給弁１５２を開きインク供給を続ける。
【００５４】
そして上流タンク１５８の液面センサ１５８１と下流タンク１５９の液面センサ１５９１の少なくとも一方がオンになった場合（ステップＳ２１１；ＹＥＳ）、インクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へ適正にインクが供給されたことになるので、制御部１０は、インク補給弁１５２を閉じて（ステップＳ２１３）、ステップＳ２０３の判定処理へ移行する。
【００５５】
一方、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が所定残量未満になった場合（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、制御部１０は、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より小さいか否か、すなわちインク切れであるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。
【００５６】
ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より小さい場合、すなわちインク切れの場合（ステップＳ２１５；ＹＥＳ）、制御部１０は、操作部等にインク切れ（インクカートリッジ交換）のメッセージを出力して（ステップＳ２１７）、処理を終了する。
【００５７】
これに対し、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が所定残量未満であり（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、かつ、インクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より大きい場合（ステップＳ２１５；ＮＯ）、インクカートリッジ１５１はインク切れではないものの、インクパック内のインクが所定残量（例えば５０％）未満になったため、従来通りインク補給弁１５２を開いてインクを供給すると、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生して、その皺（しわ）や折れ等にインクが溜まる可能性があると予想される。
【００５８】
そのため、制御部１０は、この場合、図４（ｂ）に示すようにインク補給弁１５２を間欠的に開き、すなわちインク補給弁１５２の開閉動作を短時間に繰り返して（ステップＳ２１９）、その後は、ステップＳ２０９の処理後の場合と同様に、ステップＳ２１１の判定する処理へ移行する。
【００５９】
図４は、本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置１においてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給する際のインク補給弁１５２の開閉状態を示す図で、（ａ）はステップＳ２０９の処理によりインク補給弁１５２を通常通り開いてインクを通常通り供給する場合の開閉状態、（ｂ）はステップＳ２１９の処理によりインク補給弁１５２を間欠的に開いてインクを供給する場合の開閉状態を示す図である。
【００６０】
すなわち、ステップＳ２０９のインク補給弁１５２を通常通り開く処理の場合、制御部１０は、図４（ａ）に示すように、上流タンク１５８の液面センサ１５８１と下流タンク１５９の液面センサ１５９１の少なくとも一方がオンになるまでの間（ステップＳ２１１；ＮＯ）、インク補給弁１５２を開状態で維持する。
【００６１】
これに対し、ステップＳ２１９のインク補給弁１５２を間欠的に開く場合、制御部１０は、図４（ｂ）に示すように、上流タンク１５８の液面センサ１５８１と下流タンク１５９の液面センサ１５９１の少なくとも一方がオンになるまでの間（ステップＳ２１１；ＮＯ）、インク補給弁１５２を短時間で周期的に開閉することを繰り返す。
【００６２】
従って、本発明に係る実施例１のインクジェット印刷装置１では、インク残量が所定残量未満で、かつ、インク切れで無い場合、制御部１０は、インク補給弁１５２を間欠的に開いてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給する。
【００６３】
その結果、インクパックのフィルムが局所的に急激に収縮せずに、フィルム全体で徐々に少しずつ収縮するので、インクカートリッジ１５１のインクパック内に収容しているインクが所定残量（例えば５０％）未満になり、インク残量が減ってインクパックのフィルムに皺が発生し易くなった場合でも、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れが発生して、その皺や折れにインクが溜まることを未然に防止して、使用開始から最後まで無駄なくインクカートリッジ１５１のインクを供給できる。
【００６４】
なお、本発明の実施例１では、ステップＳ２１５の判定処理の際、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より小さいか否かでインク切れであるか否かを判定したが、本発明では、これに限らず、後述する実施例３の図８のステップＳ４０５の判定処理のように、液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えるか否かでインク切れであるか否かを判定するようにしても良い。ここで、液面センサオフ継続時間とは、後述するように上流タンク１５８の液面センサ１５８１および下流タンク１５９の液面センサ１５９１の双方がオフになってから液面センサ１５８１と液面センサ１５９１のいずれか一方がオンするまでの時間である。ただし、この場合には、図８に示すようにインク切れであるか否かの判定処理の前にインク補給弁１５２を開く必要があるため、その判定処理の前にステップＳ２１９のインク補給弁１５２の間欠的に開く処理を行う必要がある。なお、このことは後述する実施例２でも同様である。
【００６５】
＜実施例２＞
次に、本発明の実施例２のインクジェット印刷装置１について説明する。なお、実施例２のインクジェット印刷装置１の構成は、図１および図２に示す実施例１のインクジェット印刷装置と同じであるので、実施例２のインクジェット印刷装置１の動作を中心に説明する。
【００６６】
図５は、本発明の実施例２のインクジェット印刷装置１の動作手順を示すフローチャートである。本発明の実施例１の図３に示すフローチャートと同一の処理には、同一のステップ番号を付して説明は省略する。
【００６７】
図５に示すように、実施例２のインクジェット印刷装置１では、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が所定残量未満であり（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、かつ、インクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より大きい場合（ステップＳ２１５；ＮＯ）、環境温度センサ１１がインクカートリッジ１５１近辺の環境温度を検出して制御部１０へ出力し（ステップＳ３０１）、制御部１０がその環境温度が所定温度（例えば、２８度とする。）以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０３）。
【００６８】
環境温度が所定温度未満の場合（ステップＳ３０３；ＮＯ）、インクカートリッジ１５１のインクパック内のインクの粘度はそれほど低くなく、インク補給弁１５２から通常の流速で供給されると予想される。そのため、制御部１０は、後述する図６（ａ）に示すようにインク補給弁１５２の開時間（開放時間）と閉時間（閉止時間）とを同じ長さで間欠的に開閉してインクを供給する（ステップＳ３０５）。
【００６９】
これに対し、環境温度が所定温度以上の場合（ステップＳ３０３；ＹＥＳ）、インクカートリッジ１５１のインクパック内のインクの粘度が低下して、インク補給弁１５２から速く供給されると予想される。そのため、制御部１０は、後述する図６（ｂ）に示すようにインク補給弁１５２の開時間を、図６（ａ）に示す環境温度が所定温度未満の場合におけるインク補給弁１５２の開時間よりも短くした状態で間欠的にインクを供給する（ステップＳ３０７）。
【００７０】
なお、ステップＳ３０５およびステップＳ３０７のインク補給弁１５２の間欠的開閉処理後は、ステップＳ２０９の処理後の場合と同様に、ステップＳ２１１の判定する処理へ移行する。
【００７１】
図６は、本発明の実施例２に係るインクジェット印刷装置１においてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給する際のインク補給弁１５２の開閉状態を示す図で、（ａ）は環境温度が所定温度より低い場合の開閉状態、（ｂ）は環境温度が所定温度より高い場合の開閉状態を示す図である。
【００７２】
図６（ａ）の場合、図４（ｂ）に示す実施例１の場合と同様に、インク補給弁１５２の開時間と閉時間とがほぼ同じにしてインクを間欠的に供給している。その一方、図６（ｂ）の場合には、環境温度が所定温度より高く、インクの粘度が低下して流れ易いため、図６（ａ）に示す場合よりもインク補給弁１５２の開時間を１／２にしてインクを流す時間を短くして間欠的に供給する。
【００７３】
従って、本発明の実施例２のインクジェット印刷装置１では、インク補給弁１５２の開閉を短時間で繰り返してインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを間欠的に供給する際、環境温度に基づいてインク補給弁１５２の開時間と閉時間とを制御する。
【００７４】
これにより、インクの粘度も考慮してインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを間欠的に供給できるので、インクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生することをより確実に防止して、インクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給することができる。
【００７５】
＜実施例３＞
次に、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置について説明する。
【００７６】
本発明の実施例１．２に係るインクジェット印刷装置１では、制御部１０は、インクカートリッジ１５１におけるインクの残量や環境温度に基づいてインク補給弁１５２の開閉を制御するように説明したが、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置では、インクカートリッジ１５１におけるインクの残量に基づいて、インクカートリッジ１５１のインクパックを復元するようにしたことを特徴とする。
【００７７】
そのため、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置１の構成は、図１に示す本発明の実施例１に係るインクジェット印刷装置と同じであるので、本発明の実施例３に係るインクジェット印刷装置１の動作を中心に説明する。
【００７８】
図７は、本発明の実施例３のインクジェット印刷装置１の動作手順を示すフローチャートである。なお、図３に示す本発明の実施例１のインクジェット印刷装置１の動作手順と同じステップには、同じステップ番号を付して説明を省略する。
【００７９】
図７に示すように、実施例３のインクジェット印刷装置１では、ステップＳ４００のインクカートリッジ１５１のインクパックの復元処理だけが異なるだけで、ステップＳ４００の詳細な処理は、図８に示す通りである。
【００８０】
つまり、ステップＳ２０５で算出したインクカートリッジ１５１内のインク残量が所定残量未満であり（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、かつ、インクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より大きい場合（ステップＳ２１５；ＮＯ）、インクカートリッジ１５１はインク切れではないものの、インクパック内のインクが所定残量（例えば５０％）未満になっている。この場合に、インク補給弁１５２を開いてインクを供給すると、インクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生する可能性が出てくると予想される。
【００８１】
そのため、実施例３のインクジェット印刷装置１の制御部１０は、図８に詳細に示すステップＳ４００のインクカートリッジ１５１のインクパックの復元処理を実行する。
【００８２】
なお、実施例３では、次に説明するようにステップＳ４００のインクパックの復元処理中のステップＳ４２５でインク切れであるか否かを判定するため、ステップＳ２１５によるインク切れであるか否かの判定処理は省略しても良い。
【００８３】
図８は、図７におけるステップＳ４００のインクパックの復元処理を詳細に示すフローチャートである。
【００８４】
図８に示すように、インク残量が所定残量未満であり（ステップＳ２０７；ＹＥＳ）、かつ、インクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より大きい場合（ステップＳ２１５；ＮＯ）、制御部１０は、インク補給弁１５２を通常通り、すなわち実施例１のステップＳ２０９の処理と同様に図４（ａ）に示すように開いてインクを供給する（ステップＳ４０１）。
【００８５】
またこれと同時に、制御部１０は、上流タンク１５８の液面センサ１５８１および下流タンク１５９の液面センサ１５９１の双方がオフになってから液面センサ１５８１と液面センサ１５９１のいずれか一方がオンするまでの経過時間（以下、液面センサオフ継続時間という。）を計測して（ステップＳ４０３）、計測した液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。なお、第１の所定時間は、インクカートリッジ１５１内のインクが切れか否かを判定する際の基準（閾値）となる時間であり、任意の時間が設定可能で、ここでは、例えば２０秒とする。
【００８６】
液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えない場合（ステップＳ４０５；ＮＯ）、ステップＳ４０１の処理によりインク補給弁１５２を開いたことにより、上流タンク１５８の液面センサ１５８１および下流タンク１５９の液面センサ１５９１の双方がオフになってから液面センサ１５８１と液面センサ１５９１のいずれか一方がオンするまでの時間が第１の所定時間を超えずにインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９に対しインクの供給が行われたということである。
【００８７】
そのため、この場合、制御部１０は、インク補給弁１５２を閉じて（ステップＳ４０７）、図７のステップＳ２０３の処理に戻る。
【００８８】
これに対し、液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えた場合（ステップＳ４０５；ＹＥＳ）、ステップＳ４０１の処理によりインク補給弁１５２を開いてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９に対しインクの供給を行ったものの、液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えるまでにインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９に対し十分にインクの供給が行われなかったということである。
【００８９】
そのため、この場合、制御部１０は、まずインク補給弁１５２を閉じて（ステップＳ４０７）、次いで大気開放弁１０４を開き（ステップＳ４１１）、再度、インク補給弁１５２を開く（ステップＳ４１３）。
【００９０】
大気開放弁１０４とインク補給弁１５２が開くことにより、インク補給弁１５２、下流タンク１５９、下流気室１０１および大気開放弁１０４を介して、インクカートリッジ１５１と大気開放管１７５とが繋がって、大気開放管１７５からインクカートリッジ１５１内へ空気が流入する。
【００９１】
そのため、インクカートリッジ１５１内の圧力が負圧から大気圧となり、インクパックのフィルムの復元力によってインクを収容しているインクパックが膨らむことになる。
【００９２】
その結果、インク残量が所定残量（例えば５０％。）未満となった場合、インクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺が発生する前にインクカートリッジ１５１のインクパックが回復するので、インクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺や折れ等が発生して、その皺や折れ等にインクが溜まることを未然に防止できる。
【００９３】
次に、制御部１０は、インクパックが回復したインクカートリッジ１５１から再度、下流タンク１５９に対しインクの供給を行うため、まずインク補給弁１５２を閉じる（ステップＳ４１５）。さらに、制御部１０は、大気開放弁１０４も閉じ（ステップＳ４１７）、負圧発生器１０５をオンにして（ステップＳ４１９）、負圧発生器１０５の圧力値を下げて負圧を発生する（ステップＳ４２１）。
【００９４】
これは、インクカートリッジ１５１内のインクパックが大気圧に戻るため、負圧にしてインクを供給するためである。例えば、今までの負圧の設定圧力が−１０Ｐａの場合は、その半分の−５Ｐａ等に設定して、遅い速度で徐々にその設定圧力に近付ける。これにより、インクパックのフィルムに皺や折れ等が発生し難い状態でインクの供給を再開できる。
【００９５】
負圧発生器１０５が負圧を発生すると、図１に示すように下流気室１０１を介し下流タンク１５９内が負圧になるので、制御部１０は、インク補給弁１５２を通常通り、すなわち実施例１のステップＳ２０９の処理と同様に開いて（ステップＳ４２３）、インクカートリッジ１５１内のインクパックからインク補給弁１５２を介して下流タンク１５９へインクの供給を再開する。
【００９６】
次に、制御部１０は、ステップＳ４０３で計測し始めた液面センサオフ継続時間が第２の所定時間を超えるか否かを判定する（ステップＳ４２５）。ここで、第２の所定時間とは、ステップＳ４０５の判定処理の際に基準となる第１の所定時間に対し、ステップＳ４１３の処理後のインクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムの復元力によるインクパックの回復時間等を考慮した時間である。例えば、第１の所定時間が上述の通り２０秒であれば、フィルムの復元力時間を１０秒程度として、第２の所定時間は３０秒程度とする。
【００９７】
そして、液面センサオフ継続時間が第２の所定時間を超えなかった場合には（ステップＳ４２５；ＮＯ）、インクカートリッジ１５１のインクパックの回復によって第２の所定時間を超える前に下流タンク１５９へ所定量のインクが供給され、液面センサ１５８または液面センサ１５９がオンしたことになるので、制御部１０は、インク補給弁１５２を閉じて（ステップＳ４０７）、図７のステップＳ２０３の処理に戻る。
【００９８】
これに対し、液面センサオフ継続時間が第２の所定時間を超えた場合には（ステップＳ４２５；ＹＥＳ）、第２の所定時間を超えても下流タンク１５９へ所定量のインクが供給されなかったということになるので、制御部１０は、インク補給弁１５２を閉じ（ステップＳ４２７）、大気開放弁１０４を開いて（ステップＳ４２９）、ステップＳ２１７の処理に移行して操作部等にインク切れ（インクカートリッジ交換）のメッセージを出力して（ステップＳ２１７）、処理を終了する。
【００９９】
従って、実施例３のインクジェット印刷装置１によれば、インクカートリッジ１５１内のインクの残量が所定値よりも小さくなった場合、インク補給弁１５２を開いて下流タンク１５９へインクを供給すると共に、液面センサオフ継続時間を計測し、液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えた場合、大気開放弁１０４やインク補給弁１５２を開いてインクカートリッジ１５１のインクパックを回復させた後、再度、インク補給弁１５２を開いてインクの供給を行う。
【０１００】
その結果、インクカートリッジ１５１内のインク残量が減ってインクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺が発生する前に、一旦、インクカートリッジ１５１のインクパック内の気圧を大気圧に戻してインクパックを回復させた後、再度、インクの供給を行うというように間欠的にインクを供給することになるので、インクカートリッジ１５１のインクパックの皺にインクが溜まることを確実に防止して、インクを供給することができる。
【０１０１】
＜実施例３の変形例＞
なお、上記の実施例３の説明では、インクカートリッジ１５１内のインク残量が所定残量未満で、かつ、インクカートリッジ１５１内のインク残量が最低値（ＭＩＮ値）より大きい場合、ステップＳ４００のインクカートリッジ１５１のインクパックの復元処理を実行し、図８に示すようにステップＳ４０１やステップＳ４２３の処理でインク補給弁１５２を通常通り、すなわち実施例１のステップＳ２０９の処理と同様に図４（ａ）に示すように開いてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給するように説明した。
【０１０２】
本発明の実施例３の変形例で、図８におけるステップＳ４０１やステップＳ４２３のいずれか一つのステップ、あるいは両ステップのインク補給弁１５２の開放処理の際、実施例１のステップＳ２１９の処理と同様に図４（ｂ）に示すようにインク補給弁１５２を間欠的に開いてインクカートリッジ１５１から下流タンク１５９へインクを供給するようにしても良いし、図５に示す実施例２のステップＳ３０１〜Ｓ３０７の処理のように環境温度に基づいてインク補給弁１５２の開時間と閉時間とを制御してインクを間欠的に供給するようにしても良い。
【０１０３】
これにより、液面センサオフ継続時間が第１の所定時間を超えた場合、大気開放弁１０４やインク補給弁１５２を開いてインクカートリッジ１５１のインクパックを回復させた後、再度、インク補給弁１５２を間欠的に開いてインクの供給を行うことになり、インクカートリッジ１５１のインクパックのフィルムに皺（しわ）や折れ等が発生することをさらに防止できる。
【０１０４】
なお、上記実施例１〜３の説明では、インクカートリッジ１５１のインクはインクパック（インク収容袋）内に収容しているものとして説明したが、本発明では、これに限らず、インクが減った場合に皺（しわ）や折れ等発生しないインクボトル等に収容している場合にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１…インクジェット印刷装置
１０…制御部（制御手段）
１１…環境温度センサ（環境温度検出手段）
１０１…下流共通気室
１０４…大気開放弁
１０５…負圧発生器
１０６…圧力調整駆動部
１１０…インクジェットヘッド
１１０Ｃ，１１０Ｍ，１１０Ｙ，１１０Ｋ…インクジェットヘッド
１２３…インク供給室
１２４…インク回収室
１５０Ｋ，１５０Ｃ，１５０Ｍ，１５０Ｙ…インクカートリッジ
１５１…インクカートリッジ
１５２…インク補給弁
１５３…上流タンク
１５５…インク供給経路
１５６…インク回収経路
１５８…上流タンク
１５９…下流タンク（インクタンク）
１６０…ポンプ
１６１…温度調節器
１７１…空気連通経路
１７２…共通空気室
１７３…ポンプ
１７４…大気開放弁
１７５…大気開放管
１７６…エアフィルタ
１７７…バーフローパン
【図１】
0006502780.tif 000002
【図２】
0006502780.tif 000003
【図３】
0006502780.tif 000004
【図４】
0006502780.tif 000005
【図５】
0006502780.tif 000006
【図６】
0006502780.tif 000007
【図７】
0006502780.tif 000008
【図８】
0006502780.tif 000009