(57)【要約】【課題】プリントヘッドに供給するインクを貯留するインク貯留容器へインクを間欠供給する構成において、供給時間を短縮するインク供給制御方法を提供する。【解決手段】インクを収納可能で、弾性力により負圧発生可能なインク収容体をインク貯留容器内に備え、貯留容器内を減圧してインク収容体を膨張させることでインク導入を行う機構において、インク供給経路の圧力損失の大きさにより減圧曲線を変更するように制御する。圧力損失の変動は、例えば、温度変化によるインクの粘土変化、あるいはインク供給用可撓性チューブの屈曲半径の変化によるものである。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出することにより記録を行うプリントヘッドと、該プリントヘッドに供給すべきインクの供給源をなすインクタンクと、前記プリントヘッドと前記インクタンクを連絡するインク供給経路の途中に配設可能なインク貯留容器を持つインクジェット記録装置であって、
インク貯留容器には、インク収容量に応じて容積変化を許容するインク収容体と、
圧力調整可能な内部空間を有し、該空間に前記インク収容体を収納して、前記圧力調整に応じた前記インク収容体の容積変化を許容する筐体と、を持ち、
前記筐体内の空間を減圧することで前記インク収容体の容積を増大させることにより、前記インクタンクから前記インク収容体へインク供給するインク供給制御方法において、
供給動作中の前記インク供給経路における圧力損失変化に応じて、該減圧の制御方法を変更することを特徴とするインクジェット記録装置のインク供給制御方法。
【請求項２】
前記筐体内の空間の減圧は、前記筐体内の内部空間の気体または液体を媒体として用い、前記媒体を移動させるポンプの作用によって減圧を実現していて、前記ポンプの流量を制御することによりインク供給制御を行うことを特徴とする、請求項１に記載のインクジェット記録装置のインク供給制御方法。
【請求項３】
該圧力損失変化は、インクの粘度変化によるものであることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のインクジェット記録装置のインク供給制御方法。
【請求項４】
該圧力損失変化は、前記インク供給経路の屈曲半径変化によるものであることを特徴とする、請求項１あるいは２に記載のインクジェット記録装置のインク供給制御方法。
【請求項５】
該圧力損失が大きい時には、該減圧時に単位時間あたりの圧力変化が小さくなるように減圧状態を制御し、該圧力損失が小さい時には、該減圧時に単位時間あたりの圧力変化が大きくなるように減圧状態を制御することを特徴とする、請求項３あるいは４に記載のインクジェット記録装置のインク供給方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インク貯留容器を備えるインクジェットプリント装置のインク供給方法に関し、特にインクを吐出するためのプリントヘッドに対してインクを間欠的に供給する方式のインクジェットプリント装置の、インク貯留容器へのインク供給時間を短縮する供給方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリントヘッドを用いてプリント媒体へとインクを付与することによりプリント媒体上に画像を形成するインクジェットプリント装置において、インクジェットプリントヘッドの形態として、ヘッド自身が固定されプリント媒体を移動させつつ画像形成を行う形態と、ヘッド自身も往復走査し、かつヘッド走査方向と直行する方向にプリント媒体を移動させつつ画像形成を行う、いわゆるシリアルプリンタと呼ばれる形態に大別される。
【０００３】
更にシリアルプリンタに於いては、画像形成に係るインクの貯留容器配置として、ヘッドを搭載し往復走査させるキャリッジ上に全てのインク貯留容器を配するオンキャリッジインクタンク型と、キャリッジ上には所定の画像形成動作に必要なだけのインクを保持する貯留容器を配し、別途インク供給源をキャリッジ外に持って必要に応じてキャリッジ上のインク貯留容器にインクを供給するセパレートインクタンク型とに分類される。
【０００４】
本提案は、主にシリアルプリンタのセパレートインクタンク型に必要とされる、インク供給源からキャリッジ上のインク貯留容器へのインク供給に関わるものである。
【０００５】
セパレートインクタンク型では、インク供給源（メインタンク）から所定量のインクを貯留するインク貯留容器（サブタンク）へ、インクを供給する必要があるが、インクの供給にはメインタンクとサブタンクの圧力差を利用するものが一般的である。圧力差の発生は、インクの消費による体積変化を利用し、消費した分だけ減圧状態となり自動的に圧力差が付くもの、メインタンク側を外力で加圧することで圧力差を得るもの、サブタンク側を外力で減圧することで圧力差を得るもの、などの形態が考案されている。
【０００６】
また、これらの方式では、メインタンクとサブタンクを接続するインク流路が、インク供給動作時以外は接続されている必要はないので、チューブの這い廻しなどによる装置の大型化を招かず、またチューブの反発力等によりキャリッジに外力を加えることがないためキャリッジ走査精度が良好である、ように構成することも可能であるなど利点があるため、主に小型の記録装置等で有効な技術である。
【０００７】
一例として、［社内提案書：整理番号４４６４０１８あるいはその後提出された吉田正仁氏の関連件］に開示される発明の如く、キャリッジ上にシェル要素によって囲われたサブタンクたる第２インクタンクを持ち、必要に応じて第２インクタンクとメインインクタンクたる第１インクタンクとの間の流路をバルブユニットを介して結合状態としたり、非結合状態としたりすることが出来るものがある。
【０００８】
前記発明では、インク供給時にはシェル要素を密閉し、シェル要素内の流体圧力を外部から制御することにより第２インクタンクの圧力を減圧状態とし、第２インクタンクの圧力を第２インクタンクの圧力よりも低くして、第１インクタンクから第２インクタンクにインクを供給するものである。
【０００９】
この時、比較的粘性の強いインクを作動流体として扱っており、また装置をなるべくコンパクトに押さえるために、内径の細い流路を用いていたり、複雑に屈曲した流路形状であったりするため、第１インクタンクと第２インクタンクをつなぐインク経路には、少なからず圧力損失が存在している。よって、インク供給動作によって流路をインクが流れる際には、第１インクタンクと第２インクタンクの間の圧力差に、流路の圧力損失分が加算されることになる。この圧力損失については、従来の制御では常に一定であると仮定している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例では、インク供給時の流路圧力損失を一定であると仮定しているため、環境条件が変動して実際の流路圧力損失が変動すると、想定していた条件から外れ、誤差が出てくる可能性がある。それでも、第２インクタンク内のインク圧力を検知する手段等を備えていれば流路圧力損失の変動が起きても、補正して制御することが可能であるが、装置コストを低減する等の理由で、開ループ制御とした場合は、ある条件の下では好適な制御となったとしても、別の条件ではあまり効率の良くない制御となり、不必要に第１インクタンクから第２インクタンクへのインク供給時間が必要となってしまう場合があった。また別の条件では、サブタンク内のインク圧力が所定値を越えてしまい、ヘッドのインク吐出口に形成されるインクメニスカスが破壊して、インク吐出口からサブタンク内に空気を取り込んでしまう可能性があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために本発明においては、インクを吐出することにより記録を行うプリントヘッドと、該プリントヘッドに供給すべきインクの供給源をなすインクタンクと、前記プリントヘッドと前記インクタンクを連絡するインク供給経路の途中に配設可能なインク貯留容器を持つインクジェット記録装置であって、インク貯留容器には、インク収容量に応じて容積変化を許容するインク収容体と、圧力調整可能な内部空間を有し、該空間に前記インク収容体を収納して、前記圧力調整に応じた前記インク収容体の容積変化を許容する筐体と、を持ち、前記筐体内の空間を減圧することで前記インク収容体の容積を増大させることにより、前記インクタンクから前記インク収容体へインク供給するインク供給制御方法において、供給動作中の前記インク供給経路における圧力損失変化に応じて、該減圧の制御方法を変更する。
【００１２】
さらに、前記筐体内の空間の減圧は、前記筐体内の内部空間の気体または液体を媒体として用い、前記媒体を移動させるポンプの作用によって減圧を実現していて、前記ポンプの流量を制御することによりインク供給制御を行う。
【００１３】
さらに、該圧力損失変化は、インクの粘度変化によるものである。さらに、該圧力損失変化は、前記インク供給経路の屈曲半径変化によるものである。
【００１４】
さらに、該圧力損失が大きい時には、該減圧時に単位時間あたりの圧力変化が小さくなるように減圧状態を制御し、該圧力損失が小さい時には、該減圧時に単位時間あたりの圧力変化が大きくなるように減圧状態を制御する。
【００１５】
なお、本明細書において、「プリント」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、またはプリント媒体の加工を行う場合を言うものとする。
【００１６】
また、「プリント媒体」とは、一般的なプリント装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では「用紙」または単に「紙」ともいうものとする。
【００１７】
さらに、「インク」とは、上記「プリント」の定義と同様広く解釈されるべきものであり、プリント媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成、プリント媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、プリント媒体に付与されるインク中の色材の凝固または不溶化）に供される液体を言うものとする。
【００１８】
なお、本発明が適用されるプリントヘッドは、電気熱変換体が発生する熱エネルギを利用してインクに膜沸騰を生じさせ気泡を形成する形態、電気機械変換体によって液体を吐出させる形態、静電気あるいは気流を利用して液滴を形成吐出する形態などのインクジェット記録で提案される各種形態が挙げられるが、特に小型化の観点からは電気熱変換体を利用したものが好適に用いられる。
【００１９】
また、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する上記電気熱変換体などの素子を総括して言うものとする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００２１】
（インクジェットプリント装置の構成例）
図１は本発明の一実施形態に係る間欠供給方式を適用したインクジェットプリント装置の全体構成を示す模式的平面図である。
【００２２】
図１の構成において、プリントヘッドユニット１はキャリッジ２に交換可能に搭載されている。プリントヘッドユニット１は、プリントヘッド部および第２インクタンク部等を有し、また、ヘッド部を駆動してノズルにインク吐出動作を行わせるための信号などを授受するためのコネクタが設けられている（不図示）。プリントヘッドユニット１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、上記コネクタを介して各プリントヘッドユニット１に駆動信号等を伝達するためのコネクタホルダ（電気接続部）が設けられている。
【００２３】
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータプーリ５、従動プーリ６およびタイミングベルト７等の伝動機構を介して駆動されるとともに、その位置および移動が制御される。また、キャリッジ２には、例えば透過型フォトインタラプタ形態のホームポジションセンサ１０が設けられる一方、キャリッジのホームポジションに対応した装置の固定部位には透過型フォトインタラプタの光軸を遮蔽可能に遮蔽板１１が配設されている。これにより、キャリッジ２が移動してホームポジションセンサ１０が遮蔽板１１を通過した際にホームポジションが検出され、その検出位置を基準としたキャリッジ位置および移動の制御が可能となる。
【００２４】
プリント用紙やプラスチック薄板等のプリント媒体８は、送給モータ１５によりギアを介してピックアップローラ１３を回転させることにより、オートシートフィーダ（以降ＡＳＦ）１４から一枚ずつ分離給紙される。さらに、搬送ローラ９の回転により、プリントヘッドユニット１の吐出口形成面と対向する位置（プリント部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ９の駆動は、ラインフィード（ＬＦ）モータ１６の回転をギアを介して伝達することにより行われる。
【００２５】
その際、給紙がなされたか否かの判定と給紙時の頭出し（副走査方向におけるプリント媒体上のプリント開始位置の確定）とは、プリント媒体搬送経路上、プリント位置より上流側に配設されたプリント媒体有無検出用のペーパエンドセンサ１２の出力に基づいて行われる。また、ペーパーエンドセンサ１２は、プリント媒体８の後端を検出し、その検出出力に基づいて副走査方向におけるプリント媒体上の最終プリント位置を確定するためにも使用される。
【００２６】
なお、プリント媒体８は、被プリント部において平坦な被プリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジ２に搭載されたプリントヘッドユニット１は、その吐出口形成面がキャリッジ２から下方へ突出して、プリント媒体８と平行になるように保持されている。プリントヘッドユニット１は例えば、熱エネルギを利用してインクを吐出する形態のインクジェットプリントヘッドユニットであって、インクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生するための電気熱変換体を備えたものである。
【００２７】
すなわち、プリントヘッドユニット１のプリントヘッドは、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギによるインクの膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行うものである。もちろん、圧電素子によってインクを吐出するもの等、その他の方式のものであってもよい。
【００２８】
１００は回復系機構であり、プリントヘッドユニット１からインクを吸引回復させる動作や、プリントヘッドの吐出口形成面を保護するために用いられるキャップ部材を有する。キャップ部材は不図示のモータにより吐出口形成面に対し接合／離間位置に設定可能であって、接合状態において不図示の吸引ポンプ等によりキャップ部材内部に負圧を生じさせることでプリントヘッドの吸引回復動作等が行われる。また、プリント装置の非使用時にもキャップ部材を接合状態としておくことで、プリントヘッドの吐出口形成面を保護することができる。
【００２９】
１０１はプリントヘッドユニット１に連結するためのプリントヘッドユニット側のバルブユニットである。１０４はバルブユニット１０１と対をなすインク供給側のバルブユニットである。１０２は同様にプリントヘッドユニット１側のエアポンプを結合するためのバルブユニットである。１０３はバルブユニット１０２と対をなすエアポンプユニット側のバルブユニットである。
【００３０】
これらのバルブユニット１０１〜１０４は、キャリッジ２が主走査方向上のプリント領域外側に位置するホームポジションまたはその近傍の位置に設定され、対応するバルブユニット同士が突き当たったときに連結して、バルブユニット間を通じたインクやエアの流れを許容する形態のものである。また、キャリッジ２が当該位置からプリント領域方向へ離脱したときに対応するバルブユニット同士の連結が解除されるが、当該連結の解除に伴ってバルブユニット１０１および１０４は自動的に閉塞状態となるものとする。これに対し、バルブユニット１０２は通常は常にオープン状態のものである。
【００３１】
１０５はチューブ部材であり、第１インクタンク１０７に結合され、バルブユニット１０４までインクを供給するためのものである。１０６は空圧回路用のチューブ部材であり、加圧減圧用のポンプユニット１０８に結合されている。１１２はポンプユニット１０８の吸排気口である。なお、これらのチューブ部材はそれぞれ一体に構成されたものでなくてもよく、複数のチューブ要素をつなぎあわせて構成されるものでもよい。
【００３２】
（インクジェットプリント装置の他の構成例）
図１の間欠供給系は、第２インクタンクへのインク充填を行う際にのみ上記バルブユニットの連結を行う一方、プリント動作中には第１および第２インクタンク間のインク供給系が空間的に切り離される形態のものである。これに対し、そのような切り離しを行わずに、弁等によってインク流路を遮断することによって、第１および第２インクタンク間を流体的に絶縁するような構成を有する間欠供給系を採用することもできる。
【００３３】
図２は常時接続しているチューブ機構を用いる間欠供給系を適用したインクジェットプリント装置を模式的に示す。図２においては、図１と同様に構成できる部分であって本例の供給系の説明に関係のないものについては、簡略化のために図示を省略している。
【００３４】
図２において、１５０は一端がプリントヘッドユニットの第２インクタンクに接続された空圧回路用の可撓性チューブであり、その他端は電磁バルブユニット１５２および空圧回路用のチューブ部材１０６を介して加圧減圧用のポンプユニット１０８に接続される。１５１は一端がプリントヘッドユニットの第２インクタンクに接続されたインク供給用の可撓性チューブ部材であり、その他端は電磁バルブユニット１５２およびインク供給用チューブ部材１０５を介して第１インクタンク１０７に接続される。
【００３５】
すなわち、このように常時接続しているチューブ機構を用いる場合にも、電磁バルブユニット１５２などの流路開閉手段を介挿し、これを第２インクタンクへのインク充填動作時およびプリント動作時に適切に開閉制御することによって、間欠供給系を構成することができるものである。
【００３６】
（制御系の構成例）
図３は、図１または図２のインクジェットプリント装置における制御系の概略構成例を示すブロック図である。
【００３７】
同図において、コントローラ２００は主制御部をなすものであり、例えばマイクロコンピュータ形態のＣＰＵ２０１、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ２０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２０５を有する。ホスト装置２１０は、画像データの供給源であり、プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部、あるいはディジタルカメラの等の形態であってもよい。また、本実施形態ないし本発明に係るインクジェットプリント装置は、そのようなホスト装置２１０と別体に構成されているものでも、分離可能または分離不能に一体に構成されていてもよいものである。
【００３８】
画像データやその他のコマンド，ステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００と送受信される。操作部２１９は電源スイッチ２２０や吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ２２１等、操作者による指示入力を受容するスイッチ群を有する。検出部２２３は上述のホームポジションセンサ１０、プリント媒体の有無を検出するためのペーパエンドセンサ１２、環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ２２２、および第２インクタンク３０４内の圧力あるいはシェル要素３０３内の圧力を検知する圧力センサ２２４等、装置の状態を検出するためのセンサ群を有する。
【００３９】
ヘッドドライバ２５０は、プリントデータ等に応じてプリントヘッド１の電気熱変換体（吐出ヒータ）３００を駆動するドライバである。ヘッドドライバ２５０は、プリントデータを吐出ヒータ３００の位置に対応させて整列させるシフトレジスタ、整列されたプリントデータを適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、および駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを作動させる論理回路素子のほか、必要に応じてドット形成位置合わせ（レジストレーション処理）のために吐出ヒータ駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。また、プリントヘッド１には、インクの吐出特性を安定させるべく温度調整を行うためのサブヒータ３０１が設けられている。このサブヒータ３０１は、吐出ヒータ３００と同時にプリントヘッド基板上に形成された形態および／またはプリントヘッド本体ないしはプリントヘッドユニットに取り付けられる形態とすることができる。
【００４０】
２５１は主走査モータ４を駆動するためのモータドライバ、２５２はラインフィード（ＬＦ）モータ１６を駆動するためのモータドライバ、２５３は送給モータ１５を駆動するためのモータドライバである。２５４はポンプユニット１０８の駆動および制御を行うためのドライバ、２５５は回復系駆動用のモータ１７を駆動するためのモータドライバである。
【００４１】
３８は流路開閉用のバルブユニットを駆動するためのドライバであり、図１の構成例のように、相互の結合および分離に伴って自動的に流路の開放および閉塞が行われるバルブユニット１０１および１０４を用いる場合には不要であるが、受動的に流路の開閉を行う構成、すなわち図２の構成例のようにインク流路を開閉するための電磁バルブ１５２が配設される場合に、これを駆動すべく用いられるものである。
【００４２】
（間欠供給系の構成の第１例）
本発明インクジェットプリント装置における間欠供給系の最も単純化された形態について、その構成および基本的な動作を説明する。
【００４３】
図４は図１の構成における間欠供給系に適用されるプリントヘッドユニット１の内部構造と、それに連結される周辺の接続回路とを説明するための図である。なおこの図はプリント装置使用時の姿勢の状態を示しており、図の上方向が鉛直方向上方に相当する。
【００４４】
図４において、３０２は主走査方向と異なる方向（たとえば直交する方向）に吐出口ないしノズルを配列してなるプリントヘッドである。吐出口内方の液路には吐出ヒータが配置されるとともに、各液路は共通液室に連通し、この共通液室に対しインクが導入されて各液路へのインク分配が行われるものとすることができる。また、プリントヘッド３０２にはインクを吐出する複数の微細なノズルであるインク吐出ノズル３０７が配されている。
【００４５】
３０３はシェル要素であり、その内部構造と大気との連通をバルブユニット１０２および１０１以外の部分で遮断するための構造体である。３０４は第２インクタンクである。第２インクタンク３０４は、シェル要素３０３内の圧力に応じてその内容積を可変とできるよう変位ないし変形可能な柔軟構造を持ったもの、例えばベローズ形態の構造体で構成され、その内部がプリントヘッド３０２の共通液室に連通するとともに、バルブユニット１０１に接続されている。そして、図に示す通り、使用時の姿勢を取る場合にはバルブユニット１０１への接続部は重力方向最高部に、プリントヘッド３０２への連通部は最低部に位置し、ヘッド流路３０８を通してインクをヘッド３０２に導く。
【００４６】
３０５は圧縮ばねであり、第２インクタンク３０４の突き当て部３０６とシェル要素３０３とのそれぞれに端部が結合され、伸長側すなわち第２インクタンク３０４の内容積を増大させる方向に力を作用するよう設定されている。なお、このばね３０５は、図示の例では第２インクタンク３０４内に配設されているが、その外部に設けられたものでもよい。この場合、第２インクタンク３０４の内容積を増大させる方向に力を作用可能なものであれば、圧縮ばねを用いるものでも、あるいは引っ張りばねを用いるものでもよい。
【００４７】
またそのように特別なばねを設けるもののほか、第２インクタンク３０４の材質および構造を適切に選定することにより、すなわち例えばゴム部材のようなものでベローズを構成することにより、第２インクタンク３０４そのものが内部に負圧を発生させて内容積を増大する方向に変位ないし変形可能なものであってもよい。
【００４８】
第２インクタンク３０４内は、バルブユニット１０１と１０４とが接続された際に、チューブ部材１０５を介して第１インクタンク１０７と連通する。また、シェル要素３０３内であって第２インクタンク３０４外側の空間は、バルブユニット１０２と１０３とが接続された際に、チューブ部材１０６を介してポンプユニット１０８に結合する。ここで、バルブユニット１０１および１０４に関しては、相互に結合した際にインク流路を形成し、非結合状態においてこれを閉塞する構成を有したものとする。
【００４９】
図５（Ａ）〜（Ｃ）はそれらバルブユニット１０１および１０４の構成および動作を説明するための説明図である。
【００５０】
同図（Ａ）において、１０１Ａはバルブユニット１０１を構成し、インクタンク３０４の内部を密閉するためのゴム等の弾性部材で形成した密閉部材であり、第２インクタンク３０４の内外に連続するスリット１０１Ｂが設けられている。そして、図に示すバルブユニット１０１および１０４の非結合状態では、密閉部材１０１Ａ自身の弾性によりスリット１０１Ｂが閉塞され、インクタンク３０４内部の気密および液密状態が保たれる。
【００５１】
１０４Ａ〜１０４Ｅはバルブユニット１０４を構成する部材である。ここで１０４Ａはチューブ部材１０５の端部に設けられた中空針部材であり、その先端付近に開口１０４Ｂを有している。１０４Ｃは開口１０４Ｂを含め中空針部材１０４Ａの先端部分を覆う閉塞部材であり、ゴム等の弾性部材で形成されるとともに、中空針先端部から外側に連続するスリット１０１Ｄが設けられている。この閉塞部材１０４Ｃは中空針１０４Ａのフランジ部に設けられたばね１０４Ｅにより付勢され、バルブユニット１０１および１０４の非結合状態では図に示す位置に保持される。すなわち、閉塞部材１０４Ｃは中空針開口部１０４Ｂを閉塞する。
【００５２】
かかる同図（Ａ）の状態から、充填動作のためにシェル要素３０３が図中右方に移動して行くと、同図（Ｂ）に示すように密閉部材１０１Ａおよび閉塞部材１０４Ｃが当接した状態となる。
【００５３】
この状態からさらにシェル要素３０３が図中右方に移動して行くと、同図（ｃ）に示すように、ばね１０４Ｅが撓み、中空針部材１０４Ａの先端はスリット１０１Ｂを押し広げつつ第２インクタンク３０４内に進入し、開口部１０４Ｂが第２インクタンク３０４内に位置することで、チューブ部材１０５を介した第１インクタンク１０７および第２インクタンク３０４の連通が行われる。
【００５４】
また、充填動作が終了してシェル要素３０３が図中左方に移動すれば同図（Ａ）に示す状態となり、第２インクタンク３０４内および第１インクタンク１０７内は液密な状態となるので、プリント装置の姿勢によらずインク漏洩が生じることはない。
【００５５】
なお、このように結合した状態で流路を形成し、非結合状態においてこれを閉塞するバルブユニット１０１および１０４は、図５の例に限られず種々の構成を採り得ることは言うまでもない。
【００５６】
また、このようなバルブユニット１０１および１０４に対し、バルブユニット１０２および１０３については、切り離された際に流路を閉塞する弁体は有していない。すなわち、特にシェル要素３０３内であって第２インクタンク３０４外側の空間は切り離し時には大気に開放される。
【００５７】
再び図４を参照するに、ポンプユニット１０８は例えばダイアフラムポンプ等の形態のポンプ本体と、そのポンプ本体の作用室に接続され、流路を大気側とバルブユニット１０３側とに切換え可能な方向制御弁とを有したものとすることができる。そして、バルブユニット１０２および１０３の結合状態において、まず流路を大気側に設定して吸い込み動作を行い、次に流路をバルブユニットないしシェル要素側に設定して吐き出し動作を行うことでシェル要素３０３内を加圧することができる。
【００５８】
逆に、流路をバルブユニットないしシェル要素側に設定して吸い込み動作を行い、次に流路を大気側に設定して吐き出し動作を行うことでシェル要素３０３内を減圧することができる。さらに、本実施形態ではポンプユニット１０８によりシェル要素３０３の内部からエアを吸引することで減圧を行うものであるが、シェル要素３０３内に所定の気体または液体を封入し、これに減圧力を作用するようにしたものでもよい。
【００５９】
なお、シェル要素３０３内を適宜加圧または減圧するためには、シェル要素３０３内の空間に応じて加圧または減圧の調整が必要であり、ポンプユニット１０８の構成には様々な形が考えられる。
【００６０】
図６に示すポンプユニットはダイアフラム型ポンプ４０１をステッピングモータ４０２により駆動させる構成であり、流路切換可能な方向制御弁の切替機構は不図示である。ダイアフラム型ポンプ４０１は一般的な方式であり、ステッピングモータ４０２の軸に設けられたクランク部材４０６により強制的に圧縮・膨張が行われ一方向弁４０７を通して流れ４０８が発生する。ステッピングモータ４０２にたいし回転ステップ数と速度をインプットする事でダイアフラムポンプ型ポンプ４０１の圧縮膨張のサイクルが詳細に決められ、総流量および流速がコントロールできる。
【００６１】
図７に示すポンプユニットはダイアフラム型ポンプ４０１をＤＣモータ４０３により駆動させる構成であり、加減圧ポートの切替機構は不図示である。ＤＣモータ４０３の軸上にエンコーダ４０４およびエンコーダセンサ４０５を配置する事でＤＣモータ４０３の回転数と速度を制御する事が可能になり図６同様にダイアフラムポンプ型ポンプ４０１からの総流量および流速がコントロールできる。
【００６２】
次に、第２インクタンク３０４ないしプリントヘッド３０２に供給すべきインク１１０を貯留する第１インクタンク１０７には多様な構成のものが考えられるが、本実施形態では大気連通部１０９を有し、大気とは常に連通して内部の圧力が大気圧状態に保たれるものを用いている。ここで、大気連通部１０９はインク液面より高い位置にあるものであれば単なる穴であってもよいが、インク漏洩をより有効に防止する観点から、気体だけを通し、液体を通さない機能性膜等を配置したものであってもよい。また、第１インクタンクに突入されてインクを移送するためのチューブ部材１０５の先端は、図示の使用時の姿勢において重力方向に対しインクタンク内の最低部位に位置する。これは、インクを残留させず最後まで使い切る上で有効である。
【００６３】
なお、本例の構成では、第１インクタンク１０７および第２インクタンク３０３にはスポンジ等を有さず、内部空間にそのままインクが収容されるようにしている。そのため、インクおよび気体は重力方向に関しそれぞれ下方および上方に障害なく、速やかに分離可能な構成となっている。
【００６４】
（インク充填処理の例）
図８は以上の構成における第１インクタンク１０７から第２インクタンク３０４内にインク充填を行う際の処理手順の一例を示す。
【００６５】
例えばホスト装置２１０から画像データが供給され、プリントが指示されたときに本手順が起動されると（ＳＴＥＰ１）、まず、ＳＴＥＰ２にてキャッピング動作を行う。これは、図１の符号１００で示した回復系機構のうちのキャップ部を移動させて、図４のプリントヘッド３０２の吐出口形成面に密着させ、その部位において密閉系を形成する動作を行うものである。なお、本行程は必須ではなく、後述する手段により適切な圧力制御が実施される場合は、本行程を省略することも可能である。
【００６６】
次に、ＳＴＥＰ３においてバルブユニット１０１〜１０４の接続動作を行う。すなわち図１の構成においてキャリッジ２を主走査方向に移動させ、バルブユニット１０１および１０２をそれぞれバルブユニット１０４および１０３に突き当てることにより、インク流路および空気流路が接続される。なお、接続方法についてはこれに限るものではない。また、接続が行われるまではバルブユニット１０１および１０４は流路を閉塞しており、接続時に双方の流路が開放されて連結する。一方、バルブユニット１０２および１０３は常時開放状態であり、結合に応じて空気流路が形成されるものである。
【００６７】
次にＳＴＥＰ４へ進むが、まずここで、第１インクタンク１０７から第２インクタンク３０４へのインクの供給動作における制約事項について述べる。
【００６８】
インク充填動作が開始すると、まずポンプユニット１０８を減圧側に作用させる。ポンプユニット１０８を減圧側に作用させることでシェル要素３０３内は大気圧に対して減圧（以下、大気圧に対する減圧を単に減圧と称する）された状態となるので、第２インクタンク３０４が膨張し、第１インクタンク１０７側からチューブ部材１０５、バルブユニット１０４および１０１を介して第２インクタンク３０４内にインクが流入し始める。
【００６９】
しかしこの時、急激にシェル要素３０３内を減圧したとすると、急激に第２インクタンク３０４の体積が膨張するため、第２インクタンク３０４内のインク圧力が所定値以下に減圧されることになる。第２インクタンク３０４は同時にプリントヘッド３０２にも接続されているため、第２インクタンク３０４のインクの所定値以下への圧力低下は、プリントヘッド３０２にあるインク吐出ノズル３０７にも伝搬する。インク吐出ノズル３０７の先は、キャップ内の空気か、あるいは大気に開放されており、その界面は微小直径のノズル内に出来るメニスカスにより保持されている。
【００７０】
先に伝搬してきた急激な圧力変化量が、前記メニスカスの保持圧力よりも大きくなった場合にはメニスカスが破壊され保持されなくなるので、プリントヘッド３０２内にあるインクは、第２インクタンク３０４に向かって流入していくことになる。この時、気体は圧力損失が微小であるため、容易にインク吐出ノズル３０７から浸入してしまう。またヘッド流路３０８はインク吐出ノズル３０７に比して管径が大きいため、メニスカスの保持力は小さく、浸入してきた気体は容易に第２インクタンク３０４内まで入ってしまう。
【００７１】
第２インクタンク３０４内に気体が入ってしまうと、実質的な第２インクタンク３０４のインク保持量が減少するし、バルブユニット１０１，１０４を切断し第２インクタンク３０４が密閉された後は、大気圧や周囲温度変化によって浸入した気体の体積が変化してインク吐出ノズル３０７からインクが漏れる可能性があるなど、弊害が多いため、極力この気体の浸入は防止しなければならない。
【００７２】
以上より、インク吐出ノズル３０７のメニスカスが破壊される程、急激にシェル要素３０３内の圧力を変化させてはいけないことが分かる。
【００７３】
次に、第２インクタンク３０４へのインク充填動作制御方法を説明する。従来は、制御方法としてとして、ポンプユニット１０８の駆動条件を一定として、駆動時間を制御する方法を採っていた。これは制御を単純化することが出来るメリットがあるが、前述のインク吐出ノズル３０７のメニスカス破壊を防止するために、メニスカスが破壊しやすい状況に於いてもメニスカスが破壊しないような条件に設定しておく必要があり、充填動作時間の長時間化を招いていた。これに関して、以下に詳細に説明する。
【００７４】
図９に従来の制御方法でのシェル要素３０３内空気圧力と第２インクタンク３０４内インク圧力の変化を示す。
【００７５】
同図において、横軸は供給動作時間、縦軸は第２インクタンク３０４内インク圧力、あるいはシェル要素３０３内空気圧力、である。
【００７６】
図中の太い実線で示す線が、第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない場合（即ち充填量が多い場合）の充填動作時における、シェル要素３０３内空気圧力を示している。所定時間内はポンプユニット１０８の駆動条件を一定として駆動しているので、シェル要素３０３内空気圧力はほぼ一定速度で減圧されている。
【００７７】
この時の第２インクタンク３０４内インク圧力変化を細い実線で示す。第２インクタンク３０４内インク圧力は以下のように推移する。すなわち、シェル要素３０３内空気圧力が減ってくるに伴って、第２インクタンク３０４の可撓部分が変形し体積が膨張する。すると第２インクタンク３０４内インク圧力が減少し出す。圧力減少に伴い、第１インクタンク１０７からのインク流入が始まり、圧力は緩和されるが、同時にシェル要素３０３内空気圧力も下げ続けているので、さらに第２インクタンク３０４内インク圧力は下がってくる。
【００７８】
ところが、シェル要素３０３はリジッドな形状であるから、第２インクタンク３０４の体積膨張は限界があり、満タンになった時点で体積変化しなくなる。体積変化しなくなると、第２インクタンク３０４内インク圧力は下げる力は働かなくなるので、シェル要素３０３内空気圧力がいくら下がったとしてもそれには追従せず、圧力は徐々に緩和し、第１インクタンク１０７の圧力と均衡した時点で第２インクタンク３０４内インク圧力変化は停止する。本実施例では第１インクタンク１０７内のインク圧力は大気圧に等しいので、第２インクタンク３０４が満タンになった時点では、第２インクタンク３０４内インク圧力は大気圧になって終了する。
【００７９】
シェル要素３０３内の減圧をあまり急激に行わない限り、シェル要素３０３内の空気圧力と第２インクタンク３０４内のインク圧力は釣り合っていて等しいので、この細い実線で示される第２インクタンク３０４内インク圧力下限値が、図中のＰlowを下回らなければ、上述のメニスカス破壊が発生しない。
【００８０】
ここで、上述と同じ充填量としたまま充填動作時間を短縮しようとして、ポンプユニット１０８を高流量駆動し、シェル要素３０３内空気圧力の減圧曲線を急峻にしたと仮定する（図９の太い破線）。すると第２インクタンク３０４内インク圧力は細い破線の様な曲線で推移する。この時は、途中で第２インクタンク３０４内インク圧力がメニスカス破壊の下限値Ｐlowを下回ってしまうので、その時点でメニスカスが破壊し、インク吐出ノズル３０７から気体を吸い込んでしまう（よって、実際には細い破線で示される曲線は、メニスカス破壊した時点で急激に圧力ゼロまで戻る）。以上より、太い破線のようにポンプユニット１０８を駆動することは不可である。
【００８１】
よって、常にポンプユニット１０８の制御を１つの条件にする場合には、常に太い実線で示される減圧曲線で充填動作制御する訳であるが、第２インクタンク３０４内残存インク量が多い場合（即ち充填量が少なくて済む場合）には、第２インクタンク３０４内インク圧力は細い一点鎖線で示される曲線を推移する。第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない場合の充填動作完了時間が図中の点Ａで示されるだけ掛かったのに対して、第２インクタンク３０４内残存インク量が多い場合の充填動作完了時間は図中の点Ｂで示される時間で完了するが、メニスカス破壊する圧力Ｐlowに対しては過剰な余裕を残しているため、更に時間短縮する余地が残されていることが分かる。
【００８２】
以上が、従来の制御条件で、充填時間が長時間化する場合があり、時間短縮する余地があった理由である。
【００８３】
そこで、インク吐出ノズル３０７のメニスカスを破壊させずに短時間で充填動作させるために、本実施例に於いては、充填動作開始前の第２インクタンク３０４内の残存インク量に応じた、最適な減圧曲線を予め用意しておく方式を用いる。
すなわち、残存インク量が少ない時（必要充填インク量が多い時）は、充填に時間が掛かるので、ポンプユニット１０８の流量を少なくすることで、シェル要素３０３内空気圧力がPlow（限界圧力）に到達する間での時間を長くする。逆に残存インク量が多い時（必要充填インク量が少ない時）は、充填に掛かる時間が少ないので、ポンプユニット１０８の流量を多くしても、シェル要素３０３内空気圧力がPlowに達することがない。
【００８４】
より細かく制御するために、予め第２インクタンク３０４内残存インク量とインク充填処理動作完了までに限界圧力Ｐlowを超えないポンプ流量のデータを採ると図１０で示すような曲線が得られる。インク充填処理時には、この曲線をもとにしたデータテーブルを参照、あるいは図１０曲線の近似式から最適ポンプ流量を計算して設定することで、インク吐出ノズル３０７のメニスカスを破壊することなくインク充填動作を完了させることが出来るようになる。
【００８５】
図１１に第２インクタンク３０４内残存インク量に応じた、シェル要素３０３内空気圧力の制御曲線と、その時の第２インクタンク３０４内インク圧力曲線を示す。太い実線で示すのが第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない時の制御曲線、太い破線で示すのが第２インクタンク３０４内残存インク量が多い時の制御曲線、である。また、細い実線で示すのが第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない時の第２インクタンク３０４内インク圧力曲線、細い破線で示すのが第２インクタンク３０４内残存インク量が多い時の第２インクタンク３０４内インク圧力曲線、である。
【００８６】
第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない状態で始まった充填動作の場合は、図１１の点Ｄで示す位置で充填動作が完了している。第２インクタンク３０４内残存インク量が多い状態での充填動作の場合は、図１１の点Ｅの位置で充填動作が完了している。
【００８７】
これらを図９の充填動作完了時間と比較してみると、第２インクタンク３０４内残存インク量が少ない場合の点Ａと点Ｄは殆ど変わらないが、第２インクタンク３０４内残存インク量が多い場合の点Ｂと点Ｅでは、後者の方が大幅に時間短縮していることが分かる。また、充填動作に際しては、第２インクタンク３０４内インク圧力がPlowを下回ることがないので、インク吐出ノズル３０７のメニスカス破壊も発生せずに、安定した充填動作が行われていることも分かる。
【００８８】
以上が、第１インクタンクから第２インクタンクへのインク流路の圧力損失を所定値に固定した想定をした場合の、ＳＴＥＰ４の動作である。
【００８９】
しかしながら、上述のようにインク充填動作を充填動作開始前の第２インクタンクのインク残存量のみに基づいた開ループ制御を実施する場合には、圧力損失の前提条件が崩れると、想定していた結果と異なる結果に終わる可能性がある。
【００９０】
すなわち、例えば圧力損失の前提条件を常温環境で設定した値を用いていた場合、その制御のまま低温環境下に持っていったとする。すると、温度の低温化の影響により、作動流体たるインクの粘度が上がることになる。圧力損失は流体の粘度に１次で比例するので、低温環境下でのインク流路の圧力損失は常温環境に比べて大きくなることになる。一例として、あるインクの粘度を挙げると、常温（２５℃）で２．３ｃＰ（センチポアズ）であるものが、５℃だと４．６ｃＰと、温度の影響により２倍の粘度になるので、圧力損失も２倍となる。
【００９１】
その結果、ポンプユニット１０８の作用によりシェル要素３０３内空気圧力を減圧した時、第２インクタンク３０４内のインク圧力は常温環境下と同じに下がるが、いざインクが第１インクタンク１０７から第２インクタンク３０４に向けて流れ出そうとすると、インク流路で大きな圧力損失が発生し、第１インクタンク１０７内のインク流路開口部での圧力が上昇してしまい（負圧が小さくなってしまい）、第１インクタンク１０７との圧力差が小さくなってしまうため、インクは流れにくくなってしまう。よって、常温環境下で想定していた、充填に必要とする時間だけでは充填が完了せず、充填途中の状態で開ループ制御は停止してしまうことになる。
【００９２】
もし、この充填途中での充填動作停止を防止しようとするならば、想定されるプリント装置の使用環境範囲の中で、最も低い温度条件に合わせて制御条件を設定しておく必要がある（すなわち、充填時間を長く設定する）。しかし、そのように設定してしまうことは、当然ながら最も高い温度条件下においては、過剰な充填時間ということになり、第２インクタンクは既に充填が完了しているにもかかわらず、引き続きシェル要素３０３内の減圧が行われ、余分な時間を消費してしまうと言うことにつながる。
【００９３】
以上より、本実施例においては、インク充填動作の開ループ制御条件の中で、インク流路の圧力損失を考慮する。
【００９４】
具体的にはインク粘度を直接測定するのが良いが、粘度は温度と比例するので、インク温度を測定するか、あるいはセンサ配置の都合等で直接温度測定するのが困難な場合は、プリント装置の周囲温度を測定することで代用することも出来る。本実施例では、図３に示す、装置の環境温度を検出する温度センサ２２２を使用している。温度センサ２２２の出力をコントローラ部で検知し、その温度データと予めＲＯＭ２０３に蓄えられた温度ごとの圧力損失データより、現在の環境下で必要なインク充填時間を算出して、シェル要素３０３の最適な減圧曲線を設定する。
【００９５】
以上の、第２インクタンク残存インク量と、環境温度によるインク流路の圧力損失を考慮した最適な減圧曲線に沿って、ポンプユニット１０８を駆動することで、開ループ制御にて、各条件における最短時間でインク充填を完了することが可能となる。
以上でＳＴＥＰ４が終了する。
【００９６】
ＳＴＥＰ４が完了した時点では、プリントヘッド３０２に対し適切な負圧を作用することができない状態となる。
【００９７】
そのための減圧後にＳＴＥＰ５に進み、短時間(Ｂ秒)の加圧動作を行い、第２インクタンク３０４内のインクを少量、第１インクタンク１０７側へ押し戻してやることにより第２インクタンク３０４を収縮させて、圧縮ばね３０２で適正な負圧を発生させる状態にさせるための動作が付加されることになる。この際も第２インクタンク内の加圧変化がプリントヘッドのメニスカス耐圧よりも小さくなるようにポンプユニットの圧力変化を緩やかにする事が必要である。
【００９８】
次に、ＳＴＥＰ６においてはキャリッジ２を主走査方向上のプリント領域側に移動させることによりバルブユニットの結合を解除する。この際、バルブユニット１０１および１０４はともに流路を閉塞するように動作する一方、バルブユニット１０２は開放状態を保つので、このときに減圧動作は実質的に終了する。続いてＳＴＥＰ７においてポンプユニット１０８の駆動を停止し、減圧動作を解除し、さらにＳＴＥＰ８にて回復系機構１００によるキャピング状態を解除し、処理を終了する。
【００９９】
本例では、第２インクタンク３０４へのインク充填動作完了後にバルブユニットの接続を解除してシェル要素３０３内を大気開放し（ＳＴＥＰ６）、減圧動作を停止したとき（ＳＴＥＰ７）、圧縮ばね３０５の伸長を許容しつつ縮退できるようになし、そのままで第２インクタンク３０４が適正な負圧を発生している状態を得ることができるようにしている。すなわち、充填動作の完了後に圧縮ばね３０５が第２インクタンク３０４の内容積を拡大する方向に変位可能とし、プリントヘッドのメニスカス耐力とつりあった状態となったときに第２インクタンク３０４の膨張が停止するようにしている。そしてこれにより、プリント可能状態となるようになる。
【０１００】
なお、この状態から、インク消費が進んで第２インクタンク３０３の内容積が最小となるまで、プリントヘッドの適切なインク吐出が可能な最適値の範囲の負圧が維持されるよう、圧縮ばね３０５のばね定数を設定することが望ましい。
【０１０１】
また、仮に第２インクタンク３０４内に空気が混入した場合には温度上昇や気圧低下に伴って空気が膨張しようとするが、第２インクタンク３０４がそれ以上膨張できない状態にまでインク充填動作が行われていたとすると、第２インクタンク内圧が上昇して吐出口よりインクを漏洩させてしまうような不都合が生じ得る。そこで、空気の膨張を許容すべく第２インクタンク自体が膨張可能な範囲でインク充填動作をとどめることが望ましく、その意味でも第２インクタンク３０４の膨張が適切な範囲で制限されるようにする。
【０１０２】
以上の構成および処理によれば、充填動作に付随して廃インクを発生させることなく、簡単な構成で第２インクタンクへの間欠的なインク供給を行うことが可能となる。
【０１０３】
また、第２インクタンク３０４を内容積可変のものとし、適切な負圧を発生できるようにした構造を採用するとともに、内容積を変化させることによって第２インクタンク３０４自身がインク充填を行うアクチュエータとして機能するようにしたことにより、これらの動作を単一の駆動源の駆動制御により実現できる。
【０１０４】
また、第２インクタンク内のインク残存量と環境温度の検知結果から、シェル要素３０３の最適な減圧曲線を得ることが出来、各条件での最短時間で充填動作を完了するように制御することが出来る。
【０１０５】
なお、上記手順では充填処理の開始にあたってキャッピング動作を行うようにしたが、第２インクタンク３０４の膨張速度および第１インクタンク１０７と第２インクタンク３０４との間のインク流路抵抗の関係から定まる第２インクタンク３０４内の圧力変動が吐出口のインクメニスカス耐圧より小さければ、キャッピング動作を省略することもできる。例えば、インク流量が少ないために膨張速度が低く、および流路断面積が大きいために流路抵抗が小である場合などである。
【０１０６】
単一シェル要素内に複数の第２インクタンクが存在する場合にも同様の手順で複数の第２インクタンクに同時にインクを充填する事が出来る。
【０１０７】
（その他）
以上説明した各例は、第２インクタンクへのインク充填を行う際にのみ上記バルブユニットの連結を行う一方、プリント動作中には第１および第２インクタンク間のインク供給系が空間的に切り離される形態の図１のプリント装置に対応したものである。しかしこれらの基本構成は、そのような切り離しを行わずに、第１および第２インクタンク間を流体的に絶縁するような構成を有する間欠供給系が採用された図２プリント装置に適用することもできる。
【０１０８】
すなわち、例えば図４に示されたプリントヘッド１ないしシェル要素３０３に空圧回路用の可撓性チューブ１５０およびインク供給用の可撓性チューブ部材１５１の一端を接続する一方、バルブユニット１０１〜１０４の代わりに、チューブ部材１５０，１５１とチューブ部材１０６，１０５との間に電磁バルブユニット１５２などの流路開閉手段を介挿すればよい。そして、充填動作に際し電磁バルブユニット１５２を作動させ、第２インクタンク３０４および第１インクタンク１０７の接続と、シェル要素３０３内部およびポンプユニット１０８の接続とを行わせることで、各例と同様の動作を行うことができる。
【０１０９】
（第２実施例）
第１実施例においては、圧力損失の変動をインクの粘度変化のみでとらえたが、本提案の趣旨はこれには拘束されず、他の要因によるインク流路の圧力損失を考慮して制御を変更することも可能である。
【０１１０】
すなわち、例えば、インク流路の圧力損失は流路の形状によっても変動する。一例として、図２に示した、常時接続しているチューブ機構を用いた間欠供給系のプリント装置にあっては、キャリッジ２の停止位置によってインク供給用可撓性チューブ部材１５１の屈曲形状が変化し、その屈曲半径が小さくなるに従って流路を流れるインクの圧力損失が増加していく。
【０１１１】
同図に示す位置でキャリッジ２が停止している時には比較的大きな屈曲半径であるが、キャリッジ２が左側に移動した場合は、図示せざるプリント装置のシャーシ等の制約により、屈曲半径が小さくなってしまう場合がある。この時には、図２の位置でインク充填を行う場合よりも圧力損失が大きくなるので、第１実施例での常温環境から低温環境下へプリント装置を移動した時と同様に制御を変更する必要がある。
【０１１２】
予め、キャリッジ２の停止位置によるインク供給用可撓性チューブ部材１５１の屈曲半径を求め、その時の圧力損失量を求めてテーブル化してＲＯＭ２０３に格納しておくことにより、どのようなキャリッジ２の位置においても最短時間で充填動作が完了するような最適減圧条件を設定することが可能となる。
【０１１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インク供給方式に間欠供給系を採用するとともに、第２インクタンクへの充填効率が高くかつ充填処理時間も短く、しかも全体としてインク使用効率の高い構造を実現することができる。また、それによって小型・可搬型のインクジェットプリント装置の構成に資することができる。
【０１１４】
また、どのような温度条件においても、インク吐出ノズルのメニスカス破壊を招くことなく充填処理時間を短縮することが可能である。
【０１１５】
また、どのようなインク供給用可撓性チューブ部材の屈曲状態にあっても、インク吐出ノズルのメニスカス破壊を招くことなく充填処理時間を短縮することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る間欠供給方式を適用したインクジェットプリント装置の全体構成を示す模式的平面図である。
【図２】図１の構成に対し、常時接続しているチューブ機構を用いる間欠供給系を適用したインクジェットプリント装置の全体構成を示す模式的平面図である。
【図３】図１または図２のインクジェットプリント装置における制御系の概略構成例を示すブロック図である。
【図４】図１の構成における間欠供給系に適用されるプリントヘッドユニットの内部構造およびそれに連結される周辺の接続回路の第１例を説明するための模式的側面図である。
【図５】（Ａ）〜（Ｃ）は、図４の構成に適用可能なインク供給用バルブユニットの構成例および動作を説明するための図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るポンプユニットの一例を示す模式的断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係るポンプユニットの一例を示す模式的断面図である。
【図８】本発明における第１インクタンクから第２インクタンク内にインク充填を行う際の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明の従来例におけるインク充填動作時の圧力状態を示すグラフである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る第２インクタンク内残存インク量とエアーポンプ流量の関係を示すグラフである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る充填動作時の制御結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１  プリントヘッドユニット
２  キャリッジ
３  ガイドシャフト
４  主走査モータ
８  プリント媒体
９  搬送ローラ
１０  ホームポジションセンサ
１５  送給モータ
１６  ラインフィード（ＬＦ）モータ
１００  回復系機構
１０１〜１０４  バルブユニット
１０５  インク用チューブ部材
１０７  第１インクタンク
１０６  空圧回路用チューブ部材
１０８  ポンプユニット
１０９  大気連通部
１１２  吸排気口
１５０  空圧回路用可撓性チューブ
１５１  インク供給用可撓性チューブ部材
１５２  電磁バルブユニット
２００  コントローラ
２０１  ＣＰＵ
２０３  ＲＯＭ
２０５  ＲＡＭ
２１０  ホスト装置
２１９  操作部
２２２  温度センサ
２２３  検出部
３０２  プリントヘッド
３０３  シェル要素
３０４  第２インクタンク
３０５  圧縮ばね
３０７  インク吐出ノズル
３０８  インク流路
４０１  ダイアフラム型ポンプ
４０２  ステッピングモータ
４０３  ＤＣモータ
４０４  エンコーダ
４０５  エンコーダセンサ
４０６  クランク部材
４０７  一方向弁
４０８  流れ
【図１】
2004202797.tif 000003
【図２】
2004202797.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2004202797.tif 000008
【図７】
2004202797.tif 000009
【図８】
2004202797.tif 000010
【図９】
2004202797.tif 000011
【図１０】
2004202797.tif 000012
【図１１】
2004202797.tif 000013