(57)【要約】【課題】記録ヘッド内の負圧変動を抑制し、安定的にインクを吐出させることが可能なインク供給装置を提供すること。【解決手段】ヘッドユニット２２Ｋ内のインクの消費に伴って、インクを供給する供給ポンプ７２の速度を変更する。【選択図】図７
2012011643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に貯留したインクを吐出可能な吐出部と、前記吐出部にインクを供給する液室と、前記液室にインクを供給する供給ポンプと、前記液室内の圧力を調整可能な負圧発生手段と、前記液室のインクの量を検知する検知手段と、を備えたインク供給装置において、
前記検知手段が、前記ヘッドユニット内のインクの量が所定量よりも少なくなったと検知した場合に、前記供給ポンプは動作を開始し、前記供給ポンプの動作開始後の単位時間当たりの前記液室のインクの減少量が、所定量よりも多い場合に、前記供給ポンプは前記液室へのインクの供給量を増やすことを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記供給ポンプは、段階的に前記液室へのインクの供給量を増加させることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記供給ポンプによる前記液室への供給量は、前記液室のインクの単位時間あたりのインク消費量基づいて決定することを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記供給ポンプによる単位時間当たりの最大供給量は、前記吐出部が単位時間当たりに吐出する最大消費量よりも多いことを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【請求項５】
前記負圧発生手段は、前記供給ポンプによるインクの供給量の増加に伴って、負圧力を上げることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のインク供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録装置に用いられるインク供給装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では、一般にインクが吐出される複数のノズルが高密度に形成された小型の記録ヘッドを用いて高精細な記録が行われる。また、この小型の記録ヘッドを複数配置して各記録ヘッドに異なる色のインクを供給することにより、比較的安価でかつ小型な構成で、記録媒体にカラー記録を行うことができる。そのためインクジェット記録装置は、業務用、家庭用を問わず、プリンタ、ファクシミリおよび複写機など、様々な記録装置に用いられている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置では、記録ヘッドからのインク吐出動作を安定させるために、記録ヘッド内のインクを所定の負圧に維持する（記録ヘッド内のインクに作用する圧力を所定の負圧に保つ）ことが重要である。このため、一般のインクジェット記録装置は、記録ヘッドにインクを供給するインク供給系の中に負圧発生手段を備え、その負圧発生手段によって負圧が付与されたインクを記録ヘッドに供給している。
【０００４】
負圧発生手段として特許文献１には、インクタンク内に収容したスポンジ状のインク吸収体の毛管作用を利用して負圧を発生する構成が開示されている。また他の負圧発生手段として特許文献２には、可撓性のインクバッグと弓形ばねとを備えた構成が開示されている。さらに他の負圧発生手段として特許文献３には、記録ヘッドよりも下方にインクタンクを配置し、記録ヘッドとインクタンクとの水頭差を利用してインクに負圧を付与する構成が開示されている。
【０００５】
特許文献１から特許文献３のような負圧発生手段を備えたインク供給系では、記録ヘッドからのインク吐出に伴って、記録ヘッド内の負圧は上昇する。この上昇する負圧を利用して、インクタンクから記録ヘッドへインクが供給される。このため、単位時間当りに記録ヘッドから吐出されるインクの量が多いときには、インクタンクから記録ヘッドへのインク供給が追いつかず、記録ヘッド内の負圧が所定の負圧より大きくなることがある。
【０００６】
このような課題に対して特許文献４では、記録ヘッドへのインク供給はポンプにより行うとともに、記録ヘッド内の負圧制御は負圧発生手段としてのファンによりを行い、インクの供給と負圧の制御とを別々に行う構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−００１９８８号公報
【特許文献２】特開平０６−１９８９０４号公報
【特許文献３】特開２００３−０１１３８０号公報
【特許文献４】特開２００６−３２６８５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、特許文献４のように記録ヘッドへのインク供給と記録ヘッド内の負圧制御を個別に行っても、負圧制御を行うファンが一定速度で回転しているため、インク供給時に生じる記録ヘッド内の負圧変動は避けられない。そのため、インクの吐出が不安定になってしまうことがある。
【０００９】
本発明は、記録ヘッド内の負圧変動を抑制し、安定的にインクを吐出させることが可能なインク供給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】
本発明のインク供給装置は、内部に貯留したインクを吐出可能なヘッドユニットと、該ヘッドユニットの内部に前記インクを供給可能な供給ポンプと、前記ヘッドユニット内の圧力を調整可能な負圧発生手段と、前記ヘッドユニット内の前記インクの量を検知する検知手段と、を備えたインク供給装置において、前記検知手段が、前記ヘッドユニット内の前記インクの量が所定量よりも少なくなったと検知した場合に、前記供給ポンプは駆動を開始し、前記供給ポンプ駆動開始後の単位時間当たりの前記ヘッドユニット内の前記インクの消費量が、所定量よりも多い場合に、前記供給ポンプは前記インクの供給量を増やすことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によればインク供給装置は、検知手段が、ヘッドユニット内のインク量が所定量よりも少なくなったと検知すると、供給ポンプが駆動を開始する。そして、駆動開始後の単位時間当たりのヘッドユニット内のインクの消費量が、所定量よりも多い場合に、供給ポンプはインクの供給量を増やす。これによって、記録ヘッド内の負圧変動を抑制し、安定的にインクを吐出させることが可能なインク供給装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１の実施形態を適用可能なインクジェット記録装置を模式的に示した正面図である。
【図２】図１の記録装置の制御系を示すブロック図である。
【図３】インクタンクからヘッドユニットまでのインクの通る経路を示した図である。
【図４】吐出口面をクリーニングする際の手順を示したフローチャートである。
【図５】（ａ）から（ｃ）は吐出面からワイパによってインクを拭き取る手順を示す模式図である。
【図６】ヘッドユニットとその周囲を拡大して示した図である。
【図７】第１の実施形態における供給ポンプの速度のテーブルを示した図である。
【図８】第１の実施形態における記録処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】第２の実施形態におけるファンの速度のテーブルを示した図である。
【図１０】第２の実施形態における記録処理の流れを示したフローチャートである。
【図１１】（ａ）、（ｂ）は、図１０のステップＳ７１４のポンプ停止シーケンスを示したものである。
【図１２】第３の実施形態のヘッドユニットとその周辺を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態を適用可能なインクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）を模式的に示した正面図である。記録装置１０はホストＰＣ１２と接続されており、ホストＰＣ１２から送信される記録情報に基づいて、４つのヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから記録媒体（以下、ロール紙ともいう）Ｐにインクを吐出することで記録を行う。４つのヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは、記録媒体Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に沿って配置されている。各ヘッドユニットは搬送方向に黒インク用ヘッドユニット２２Ｋ、シアンインク用ヘッドユニット２２Ｃ、マゼンタインク用ユニットヘッド２２Ｍ、イエローインク用ヘッドユニット２２Ｙの順で配置されている。ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙは所謂ラインヘッドであり、記録媒体搬送方向に対して記録幅全域に亘ってそれぞれを平行に並べた状態で設けられている。記録装置が記録を行う際は、各ヘッドユニットを移動させることなく、ヘッドユニットに設けられたヒータを駆動することによってノズルからインクを吐出して記録を行う。
【００１５】
ヘッドユニットは記録に伴って、ノズルを有する面（以下、インク吐出口面ともいう）２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓにゴミやインク滴等の異物が付着することで吐出状態が変わり、記録に影響を与えることがある。そのため、各ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙから安定してインクを吐出できるように、記録装置１０には回復ユニット４０が組み込まれている。この回復ユニット４０によるインク吐出口面のクリーニングを定期的に行うことによって、ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのノズルからのインク吐出状態を初期の良好なインク吐出状態に回復することができる。回復ユニット４０には、クリ−ニング動作のときに４つのヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのインク吐出口面２２Ｋｓ、２２Ｃｓ、２２Ｍｓ、２２Ｙｓからインクを除去するキャップ５０が備えられている。キャップ５０は各ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに独立して設けられており、ブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等から構成されている。
【００１６】
ロ−ル紙Ｐはロール紙供給ユニット２４から供給され、記録装置１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロ−ル紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどから構成されている。
【００１７】
記録を行う際には、搬送中のロール紙Ｐがブラックのヘッドユニット２２Ｋの下に到達すると、ホストＰＣ１２から送られた記録情報に基づいて、ヘッドユニット２２Ｋからブラックインクが吐出される。同様にヘッドユニット２２Ｃ、ヘッドユニット２２Ｍ、ヘッドユニット２２Ｙの順に、各色のインクが吐出されてロール紙Ｐへのカラー記録が完成する。
【００１８】
更に記録装置１０には各ヘッドユニットに供給されるインクを貯めておくメインタンク２８Ｋ、２８Ｃ、２８Ｍ、２８Ｙや、各ヘッドユニットにインクを供給可能なポンプや、後述するクリーニング動作をするためのポンプ（図３等参照）などが備えられている。
【００１９】
図２は、図１の記録装置１０の制御系を示すブロック図である。ホストＰＣ（ホスト装置）１２から送信された記録情報やコマンドは、インターフェイスコントローラ１０２を介してＣＰＵ１００に受信される。
【００２０】
ＣＰＵ１００は、記録装置１０の記録情報の受信、記録動作、ロール紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ１０６にビットマップ展開して描画する。記録前に行う動作処理では、出力ポート１１４およびモータ駆動部１１６を介してキャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、各ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙをキャップ５０から離して記録位置に移動させる。またＣＰＵ１００は、後述するように、ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ内の圧力を適切な値に調整可能な負圧発生手段としてのファンのファンモータの回転を、圧力センサによって得られた圧力情報に基づいて随時補正する制御を行う。さらにＣＰＵ１００は、出力ポート１１４およびモータ駆動部１１６を介してロ−ル紙Ｐを繰り出すロールモータ１２６およびロール紙Ｐを搬送する搬送モータ１２０等を駆動してロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する制御を行う。
【００２１】
記録を行う際は、一定速度で搬送されるロール紙Ｐにインクを吐出するタイミング（記録タイミング）を決定するため、先端検知センサ１０９でロール紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ１００はイメージメモリ１０６から記録情報を順次読み出し、この読み出した記録情報を各ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙに、ヘッドユニット制御回路１１２経由して転送する。
【００２２】
ＣＰＵ１００の動作はプログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラムおよびテーブルなどが記憶されている。また、ＣＰＵ１００は作業用のメモリとしてワークＲＡＭ１０８を使用する。さらにＣＰＵ１００は、各ヘッドユニット２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙのクリーニングや回復動作時に、出力ポート１１４、モータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動し、インクの加圧および吸引等の制御を行う。
【００２３】
図３は、本実施形態の記録装置におけるインクタンク２８Ｋからヘッドユニット２２Ｋまでのインクの通る経路を模式的に示した図である。各ヘッドユニットは同じ構造であるため、以下、例としてブラックインク用ヘッドユニット２２Ｋについてのみ説明を行う。
【００２４】
記録装置１０には、ヘッドユニット２２Ｋにインクを供給するインク供給装置６０が組み込まれており、ヘッドユニット２２Ｋは、吐出部２２ＫＳｉにインクを供給する液室としての貯留部２２Ｋｒとインクを吐出可能な吐出部２２ＫＳｉとを備えている。インク供給装置６０は、記録装置１０の本体に着脱自在なインクタンク２８Ｋと、このインクタンク２８Ｋとヘッドユニット２２Ｋとをつなぐインク供給路６２の途中に配置されたインク供給ポンプ７２などから構成されている。供給ポンプ７２は、インクフィルタ９０を介して貯留部２２Ｋｒへのインク供給を担う。
【００２５】
貯留部２２Ｋｒには、貯留されているインク（以下、貯留インクともいう）の液面２２Ｋｒｓのレベルを検知する液面検知センサ８６が取り付けられている。また、貯留部２２Ｋｒ下方では、ヘッドユニット２２Ｋのノズル２２Ｋｎと、ノズル２２Ｋｎへのインク供給口が形成された吐出部２２ＫＳｉとが接続されている。
【００２６】
貯留部２２Ｋｒ上部には、空気で満たされた空間（以下、空気室という）６６にエアーフィルタ９５を介して空気流路６４が接続されており、その空気流路６４には、大気バルブ８４および圧力を測定可能な圧力検出センサ８１が備えられている。圧力検出センサ８１は空気室６６内の圧力を検出することが可能である。また、空気流路６４のエアーフィルタ９５が設けられている一方端部とは反対の他方端部は、減圧流路６５とＴ字状に接続されており、その減圧流路６５は、一端が大気開放、他端はファン６８に接続されている。
【００２７】
インクタンク２８Ｋには、このインクタンク２８Ｋ内のインクの有無を検出する検出センサ（不図示）が取り付けられている。また、インクタンク２８Ｋには、インクタンク２８Ｋの内部圧力を大気圧にするための大気開放バルブ７４が取り付けられている。
【００２８】
貯留部２２Ｋｒの液面検知センサ８６の測定結果でインク量が所定量以下であると判断した時は、インクタンク２８Ｋの大気開放バルブ７４が開放され、供給ポンプ７２を稼動してインクタンク２８Ｋからインクを吸引する。そして、吸引したインクを貯留部２２Ｋｒ内に供給する。一方、液面検知センサ８６が一定レベル以上のインク液面２２Ｋｒｓを検知したときは、供給ポンプ７２が停止し、インクタンク２８Ｋの大気解放バルブ７４が密閉されてインクの供給は停止される。
【００２９】
ところで、供給ポンプ７２にはチューブポンプが用いられており、供給ポンプ７２が非稼動時にはインク供給路６２は遮断される（インクタンク２８Ｋと貯留部２２Ｋｒとの間の流路が遮断される）。
【００３０】
図４は、ヘッドユニット２２Ｋの吐出口面２２Ｋｓをクリーニングする際の手順を示したフローチャートである。また、図５は、吐出面２２Ｋｓからワイパ５２によってインクを拭き取る手順を示す模式図であり、（ａ）は拭き取り開始前を示し、（ｂ）は拭き取り終了直後を示し、（ｃ）は拭き取り終了後の待機状態を示す図である。ここでいうクリーニングとはヘッドユニット２２Ｋのインク吐出を良好な状態に継続的に維持するために行われる動作をいい、経過時間や吐出状況等の条件を満たした場合、または、記録品位に異常が見られる場合等に自動的にもしくは任意で実施される動作である。以下、クリーニングの動作について順に説明する。
【００３１】
ステップＳ４０１でクリーニング指令を受信すると、ステップＳ４０２で大気開放バルブ８４を解放する。その後、ステップＳ４０３でクリーニングポンプ９２がキャップ５０内を減圧させる方向に駆動し、貯留部２２Ｋｒ内のインクをノズル２２Ｋｎからキャップ５０に引き込んで排出させる。このインクの排出によって、記録動作中等にノズル２２Ｋｎの周囲部に溜まった微細な気泡や、ヘッドユニットの吐出口面２２Ｋｓ上に付着したゴミ等の異物を除去することができる。そして一定時間経過後、ステップ４０４でクリーニングポンプ９２の駆動を停止し、ステップ４０５で大気バルブ８４を閉じる。
【００３２】
なお、この状態ではヘッドユニット２２Ｋの各ノズル２２Ｋｎの開口を含む吐出口面２２Ｋｓに、まだインクが付着していることがある。そこで、この汚れを除去するために、後述するように、キャップ５０と共に設けられたワイパ５２で吐出口面２２Ｋｓを拭く。その際、先ずステップＳ４０６で図５（ａ）に示すように、ヘッドユニット２２Ｋが回復キャップ５０の上方へと移動する。その後、ステップＳ４０７でキャップ５０が矢印Ｂ方向に移動することにより、図５（ｂ）に示すように、フェイス面２２Ｋｓに付着しているインクなどの汚れがワイパ５２で拭き取られる。この動作をワイピング動作と呼び、ワイピング動作終了後は、ステップＳ４０８で図５（ｃ）に示すように、ヘッドユニット２２Ｋは再びキャッピングされて待機状態になる。この待機状態にあるヘッドユニット２２Ｋはフェイス面２２Ｋｓがキャップ当接部５４でキャッピングされている（塞がれている）ので、キャップ５０内での空気の対流がほとんど無く、ノズル２２Ｋｎにあるインクが増粘するのを防止することができる。ヘッドユニット２２Ｋが待機状態になってクリーニング動作は終了となる。
【００３３】
なお、ノズル２２Ｋｎから排出されたインク（廃インク）はキャップ５０に受容されて吸引ポンプ９２（図３参照）によって吸引される。吸収された廃インクは、廃インクタンク７1（図３参照）に圧送される。廃インクタンク７１には微小な大気開放口７５が設けられており、廃インク（および気泡）の流入に伴い変化する廃インクタンク７１内の圧力を大気へと解放する役割を担う。
【００３４】
図６は、ヘッドユニット２２Ｋとその周囲を拡大して示した図である。記録時にはノズル２２Ｋｎにメニスカスを形成するためにヘッドユニット２２Ｋに適正な負圧を付与する必要がある。そのため、記録時には大気バルブ８４を開放状態にして、ファン６８をＣ方向への空気の流れを作るように作動させることによって、ヘッドユニット２２Ｋ内の空気室６６が減圧される。その結果、貯留部２２Ｋｒを介してノズル２２Ｋｎ内も同様に減圧される。
【００３５】
本実施形態では大気と連通した貯留部２２Ｋｒが、吐出部２２Ｋｓの上方に配置されているので、大気バルブ８４が開くことによりノズル２２Ｋｎ先端の開口部には液面２２Ｋｒｓからの水頭圧力Ｈの正圧力がノズル２２Ｋｎ開口部に作用する。そのため、ファン６８による空気室６６内への減圧量は水頭圧力Ｈ以上に設定される。これによりヘッドユニット２２Ｋのノズル２２Ｋｎに負圧が付与される。この結果、ノズル２２Ｋｎの開口部においてインクのメニスカスが形成されることになる。
【００３６】
本実施形態では、ファン６８を作動させることで発生する負圧が、直接空気室６６に掛かるのではなく、大気を導入可能な吸入口６１（空気導入部）を設けていることで、負圧は間接的に空気室６６に掛かることになる。また本実施形態では、ファン６８を作動させることにより、吸入口６１から取り込まれた空気の流れが減圧流路６５に生じ、その減圧流路６５に接続された空気流路６４内の空気は、主にエジェクタの原理により、減圧流路６５の空気の流れに引き込まれる。この結果、空気室６６に負圧が生じることになる。
【００３７】
ヘッドユニット２２Ｋに配置されている貯留部２２Ｋｒは、記録に使用されるインクをノズル２２Ｋｎに供給するためバッファーであり、貯留部２２Ｋｒ内のインク量はインク上限レベルおよびインク下限レベルが設定されている。そして、ヘッドユニット２２Ｋ内では、常に上限レベルから下限レベルの範囲にインク量を保持する様に液面上限レベル検知センサ８６ａおよび液面下限レベル検知センサ８６ｂによって監視されている。供給ポンプ７２は、ヘッドユニット２２Ｋに供給するインク流量を、５段階の速度で動作することで調整可能であり、速度の遅い方から第１速度、第２速度となり、最高速度が第５速度となっている。供給ポンプ７２はＫＣＭＹ各色に対して独立して動作可能であり、必要に応じて各ポンプをそれぞれ動作させる。
【００３８】
図７は、本実施形態における供給ポンプ７２の速度のテーブルを示した図である。本実施形態において、供給ポンプ７２は５段階の速度Ｎｐで動作するようになっているが、必要に応じて段階数を増減しても構わない。ヘッドユニット２２Ｋからインクを吐出することで貯留部２２Ｋｒのインクが消費され、液面下限レベル検知センサ８６ｂによって液面２２Ｋｒｓの低下が検知されると、まず供給ポンプ７２を第１速度（Ｎｐ＝１）で動作させて、インクをインクタンク２８Ｋから液室へ供給する。供給ポンプ７２を動作させて貯留部２２Ｋｒへインク供給を開始後、所定時間待機後に、再度液面下限レベル検知センサ８６ｂの状態を確認する。液面下限レベル検知センサ８６ｂにより、貯留部２２Ｋｒ内のインク量が液室のインク下限レベルを上回った事を確認すると、供給ポンプ７２は現在の速さでインクを供給し続ける。そして、液面上限レベル検知センサ８６ａによって貯留部２２Ｋｒ内のインクがインク上限レベルに達した事を検知すると、供給ポンプ７２を停止する。
【００３９】
再度液面下限レベル検知センサ８６ｂの状態を確認した際、液室内のインク量がインク下限レベルを上回らないときは、インク供給量がインク消費量よりも少ないと判断し、供給ポンプ７２の速度Ｎｐを１段階上げて（Ｎｐ＝２）インク供給量を増加させる。供給ポンプ７２の速度を１段階上げた後、再び所定時間後に液面下限レベル検知センサ８６ｂの状態を確認し、インク量がインク下限レベルを上回ったかどうかを確認する。つまり、ここで所定時間に消費されるヘッドユニット内のインクの消費量が多いか少ないかを判断している。所定時間内のインク消費量が多く、インク下限レベルを上回らない場合、再度供給ポンプ７２の速度Ｎｐを上げる処理が行われる。つまり、供給ポンプ７２の速度Ｎｐによるインク供給量が記録処理に伴うインク消費量（貯留部２２Ｋｒ内のインク減少量）を上回るまで供給ポンプ７２の速度は上げられる。従って、図７の単位時間当たりに最も多い量を供給する速度であるＮｐ＝５における供給ポンプ７２のインク供給量（最大供給量）は、ヘッドユニット２２Ｋにおけるインクの単位時間当たりの最大消費量を上回る値となっている。
【００４０】
このように、本実施形態ではヘッドユニット２２Ｋ内のインクの消費に伴って、インクを供給する供給ポンプ７２の速度を変えることで、ヘッドユニット２２Ｋ内に負圧の大きな変動が生じるのを抑制している。
【００４１】
なお、第５速度でのインク流量は、記録ヘッドの全ノズル２２Ｋｎが同時に吐出した時の消費量よりも多く設定されていることで、インク供給量がインク消費量を上回ることが可能となる。その後、記録終了まで貯留部２２Ｋｒ内のインクレベルを監視し続けて、貯留部２２Ｋｒ内のインクレベルを一定範囲に保たせる。
【００４２】
本実施形態では、貯留部２２Ｋｒのインク量は液面上限レベル検知センサ８６ａおよび液面下限レベル検知センサ８６ｂによって監視しているが、それ以外の手段によりインク量を随時監視して、供給ポンプ７２の流量を随時コントロールしても構わない。
【００４３】
図８は、本実施形態における記録処理の流れを示したフローチャートである。通常、記録装置を使用していない状態では、ノズルＫｎからのインクの漏れを防止する目的で大気バルブ８４は閉じられている。記録を開始する場合には、先ず大気バルブ８４が閉じられている状態で、ＣＰＵ１００は、ファン６８を作動させて、減圧流路６５および空気流路６４内を減圧させてから、大気バルブ８４を開く。以下、このフローチャートに沿って本実施形態の記録処理を説明する。
【００４４】
ステップＳ７０１で記録装置１０が記録信号を受信すると、ＣＰＵ１００はステップＳ７０２へ進みファン６８を作動させる。次にステップＳ７０３で、ＣＰＵ１００は、ファン６８による減圧が正常に行われているか否かを確認するために空気流路６４内の圧力を圧力検出センサ８１で確認する。ここで、所定の圧力が得られていない場合には、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７０４へ進み、ファン６８の回転数の補正を行う。ＣＰＵ１００は、ステップＳ７０３で所定の圧力が得られていればステップＳ７０５へと移行して大気バルブ８４を解放する。大気バルブ８４の解放によって空気室６６が減圧されて、ノズル２２Ｋｎにも負圧が作用するようになり、ノズルＫｎの開口（吐出口）にはメニスカスが最適な状態で形成される。
【００４５】
次に、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７０６でヘッドユニット２２Ｋをワイピング位置へ移動させて、ステップＳ７０７でヘッドユニット２２Ｋの吐出口面２２Ｋｓのワイピングを行う。その後、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７０８で記録を行うためヘッドユニット２２Ｋを下降させてから記録位置へ移動させる。ステップＳ７０９で記録媒体Ｐに対して記録を行う。そして、記録媒体Ｐに対して記録を行う事で貯留部２２Ｋｒ内のインクが消費されステップＳ７１０で、液面下限レベル検知センサ８６ｂが液面２２Ｋｒｓの下限レベルを検知すると、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７２０で供給ポンプ７２の速度を１段階上げる。この時、供給ポンプが停止状態Ｎｐ＝０の場合、供給ポンプ７２の速度は、第１速度Ｎｐ＝１になる。そして、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１１で供給ポンプ７２を駆動させる。供給ポンプ７２の駆動開始後、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７２１で所定時間待機して、再度ステップＳ７１０に戻り、貯留部２２Ｋｒ内のインクが下限以下であるかを確認する。液面が依然として下限以下である場合、ＣＰＵ１００は、インクが下限レベルを上回るまで、ステップＳ７２０からステップＳ７２１を繰り返して、供給ポンプ７２の速度を上げる。
【００４６】
そして、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１０で貯留部２２Ｋｒ内のインクが下限レベルを上回っている事を確認すると、ステップＳ７１２で供給ポンプ７２が動作中であるかの確認を行う。供給ポンプ７２が動作中のとき、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１３で液面上限レベル検知センサ８６ａを確認して、上限になっていない場合は、ステップＳ７１９で所定時間待機して再度ステップＳ７１３で液面が上限に有るかどうかを確認する。ＣＰＵ１００は、液面が上限になったらステップＳ７１４で供給ポンプ７２を停止させる。供給ポンプ７２が停止中の時は、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１２からステップＳ７１５に移行して、記録動作終了の確認を行い、記録が終了でない場合は、記録終了までステップＳ７１０からＳ７１５を繰り返す。記録動作終了後は、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１６でヘッドユニット２２Ｋを上昇させて、待機位置まで移動して再びキャップ５０によってキャッピングされる。その後、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１７で大気バルブ８４を閉じて、ステップＳ７１８でファン６８の作動を停止し、再び待機モードとなってこのフローチャートを終了する。
【００４７】
なお、ヘッドユニット２２Ｋのインク吐出ドット数をカウントし、単位時間あたりのインク吐出ドット数から単位時間あたりのインク消費量（貯留部２２Ｋｒ内のインク減少量）を計算して供給ポンプ動作速度を決定してもかまわない。この場合においても、単位時間当たりに最も多い量を供給する速度であるＮｐ＝５における供給ポンプ７２のインク供給量（最大供給量）は、ヘッドユニット２２Ｋにおけるインクの単位時間当たりの最大消費量を上回る値とする。ここで、供給ポンプ７２のインク供給量を、ヘッドユニット２２Ｋにおけるインクの単位時間当たりの最大消費量を上回る値とし、供給ポンプ７２の動作速度を一定速度で動作させる方法も考えられる。しかし、上記のように供給ポンプ７２の動作速度を一定速度で動作させると、単位時間あたりのインク消費量が小さい場合、貯留部２２Ｋｒにインクが急激に流入するため、空気室６６の負圧が所定の負圧よりも急激に小さくなってしまう可能性がある。しかし、本実施形態のように、インクの消費量に合わせて供給ポンプ７２によるインクの供給量を制御することにより、上記のような問題を抑えることができる。
【００４８】
このように、本実施形態のインク供給装置は、ヘッドユニット２２Ｋ内のインクの減少に伴って、インクを供給する供給ポンプ７２の速度を変える。これによって、ヘッドユニット２２Ｋ内に負圧の大きな変動が生じるのを抑制し、安定的にインクを吐出させることが可能なインク供給装置を実現することができた。
【００４９】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００５０】
図９は、本実施形態におけるファン６８の速度のテーブルを示した図である。本実施形態におけるファン６８は、その回転速度Ｎｆを図９に示すように６段階の速度で動作可能であり、速度の遅い方から第１速度、第２速度となり、最高速度が第６速度となっている。本実施形態において、ファン６８の回転速度Ｎｆは、６段階の速度としているがこれに限定するものではなく、必要に応じて加減しても構わない。本実施形態では、ヘッドユニット２２Ｋからインクを吐出することによって貯留部２２Ｋｒのインクが消費されると、液面下限レベルセンサ８６ｂが、貯留部２２Ｋｒ内のインクが所定インク量を下回った事を検知する。液面下限レベルセンサ８６ｂが下回った事を検知すると、供給ポンプ７２を第１速度で動作させて、インクをインクタンク２８Ｋから液室へ供給を開始する。そのとき、ファン６８は供給ポンプ７２の動作速度が変更されるのをトリガとして回転速度を１段階上げて負圧力を大きくする。同様に供給ポンプ７２の速度が１段階上がる毎にファン６８の回転速度も１段階上がる。供給ポンプ７２の速度とファン６８の回転速度とは、貯留部２２Ｋｒの負圧が常に一定となるような関係で制御することが望ましい。
【００５１】
図１０は、本実施形態における記録処理の流れを示したフローチャートである。通常、記録装置を使用していない状態では、ノズルＫｎからのインクの漏れを防止する目的で大気バルブ８４は閉じられている。記録を開始する場合には、ＣＰＵ１００は、先ず大気バルブ８４が閉じられている状態で、ファン６８を作動させて、減圧流路６５および空気流路６４内を減圧させてから、大気バルブ８４を開く。以下、このフローチャートに沿って本実施形態の記録処理を説明する。なおステップＳ７０１からステップＳ７０９までは、第１の実施形態と同様であるため、以下ではステップＳ７１０以降の処理について説明する。
【００５２】
ステップＳ７０９の記録動作によって、貯留部２２Ｋｒ内のインクが減少。ステップＳ７１０で、貯留部２２Ｋｒ内の液面下限レベル検知センサ８６ｂが液面の下限レベルを検知すると、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７２０で供給ポンプ７２の速度を１段階上げる（供給ポンプが停止状態Ｎｐ＝０の場合は、第１速度Ｎｐ＝１になる）。そして、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１１で供給ポンプ７２を駆動させる。ＣＰＵ１００は、その後ステップＳ７２２でファン６８の回転速度Ｎｆを１段階上げて、ステップＳ７２３でファン６８を駆動させる。なお、初期の段階では供給ポンプ７２の速度はＮｐ＝０であり、ファン６８の回転速度はＮｆ＝１となっている。ＣＰＵ１００は、ステップＳ７２３でファン６８を駆動させた後、ステップＳ７２１で所定時間待機して、再度ステップＳ７１０に戻り、貯留部２２Ｋｒ内のインクが下限以下であるかを確認する。液面が依然として下限以下である場合、ＣＰＵ１００は、インクが下限レベルを上回るまで、ステップＳ７２０からステップＳ７２１を繰り返して、供給ポンプ７２の速度Ｎｐおよびファン６８の回転速度Ｎｆを上げる。
【００５３】
そして、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１０で貯留部２２Ｋｒ内のインクが下限レベルを上回っている事を確認すると、ステップＳ７１２で供給ポンプ７２が動作中であるかの確認を行う。供給ポンプ７２が動作中のときは、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１３で液面上限レベル検知センサ８６ａを確認して、上限になっていない場合は、ステップＳ７１９で所定時間待機して再度ステップＳ７１３で液面が上限に有るかどうかを確認する。ＣＰＵ１００は、液面が上限になったらステップＳ７１４で供給ポンプ７２を停止する。供給ポンプ７２が停止中の時は、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１２からステップＳ７１５に移行して、記録動作終了の確認を行い、記録が終了でない場合は、記録終了までステップＳ７１０からＳ７１５を繰り返す。記録動作終了後は、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１６でヘッドユニット２２Ｋを上昇させて、待機位置まで移動して再びキャップ５０によってキャッピングされる。その後、ＣＰＵ１００は、ステップＳ７１７で大気バルブ８４を閉じて、ステップＳ７１８でファン６８の作動を停止し、再び待機モードとなってこのフローチャートを終了する。
【００５４】
図１１（ａ）、（ｂ）は、ステップＳ７１４のポンプ停止シーケンスを示したものである。（ａ）に示すように、供給ポンプ７２は一定の速度で減速して停止する。それに合わせてファン６８も、一定の速度で減速して停止する。また、（ｂ）に示すような一定間隔での矩形状のテーブルにて段階的に停止してもよい。
【００５５】
なお、本実施形態では第１の実施形態同様、ヘッドユニット２２Ｋのインク吐出ドット数をカウントし、単位時間あたりのインク吐出ドット数から単位時間あたりのインク消費量を計算して供給ポンプ７２の動作速度を決定してもかまわない。この場合においても、単位時間当たりに最も多い量を供給する速度であるＮｐ＝５における供給ポンプ７２のインク供給量（最大供給量）は、ヘッドユニット２２Ｋにおけるインクの単位時間当たりの最大消費量を上回る値とする。
【００５６】
このように、ヘッドユニット２２Ｋ内のインクの消費に伴って、インクを供給する供給ポンプ７２の速度とファン６８の回転速度とを変える。これによって、ヘッドユニット２２Ｋ内に負圧の大きな変動が生じるのを抑制し、安定的にインクを吐出させることが可能なインク供給装置を実現することができた。
【００５７】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００５８】
図１２は、本実施形態のヘッドユニットとその周辺を示した図である。ファン６８による負圧制御手段は、本実施形態のように、複数のヘッドユニット２２Ｙ、２２Ｍ、２２Ｃ、２２Ｋに接続されていてもよい。
【００５９】
なお、本明細書でいう、「記録」（画像形成とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成するものに限らない。つまり記録とは、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、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も含むものとする。
【００６０】
また、「記録媒体」（ロール紙とも称する）とは、一般的な記録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、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも含むものとする。
【００６１】
さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様に広く解釈されるべきものである。つまりインクとは、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を含むものとする。
【００６２】
また、上記各実施形態では、負圧発生手段としてプロペラタイプのファンを用いているが、これに限定するものではなく、可撓性のインクバッグと弓形ばねを用いた負圧発生手段や、容積型のポンプ等を用いてもよい。また、本発明の装置にインク以外の液体を用いてもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００６３】
２２Ｋ  ヘッドユニット
６０  インク供給装置
６８  ファン
７２  供給ポンプ
７４  大気開放バルブ
８４  大気バルブ
８６  液面検知センサ
８６ａ  液面上限レベル検知センサ
８６ｂ  液面下限レベル検知センサ
【図１】
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【図２】
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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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【図３】
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