(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のインクタンクを備え、該第１のインクタンク内に充填されたインクを吐出することにより印字する記録ヘッドと、
前記第１のインクタンクへ補充するための補充用インクが充填された第２のインクタンクと、
前記第２のインクタンクから前記第１のインクタンクへ補充用インクを補充させるための補充手段と、
前記第１のインクタンク内のインク残量が所定値以下になったか否かを検出するインク残量検出手段と、
前記第２のインクタンク内のインク切れを報知する報知手段と、
入力された印字データに応じて前記記録ヘッドによる印字を制御すると共に、前記インク残量検出手段による検出結果と、前記記録ヘッドにより印字された印字量とに基づいて前記補充手段を制御すると共に、前記インク残量検出手段によりインク残量が所定値以下であることが検出され、かつ、最後に前記補充用インクが前記第１のインクタンクへ補充された後の印字量が、予め定めた前記補充用インクの１回の補充量に相当する設定値よりも小さい場合に、前記第２のインクタンク内のインク切れを前記報知手段に報知させる制御手段と、
を備えたインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記印字量は、印字ピクセル数であり、前記設定値は、予め定めた前記第１のインクタンクの標準補充量に相当する印字ピクセル数であることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記補充手段による前記補充用インクの補充回数が、前記第２のインクタンクの容量を前記補充用インクの１回の補充量で除算した値を越えた場合に、前記第２のインクタンク内のインク切れを前記報知手段に報知させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記補充手段は、前記第１のインクタンクに対して接離可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか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、前記インク残量検出手段によりインク残量が所定値以下であることが検出された場合に、検出後の印字量を検出する印字量検出手段を含み、検出された印字量が所定量以下の場合には、前記印字データの印字終了後に前記補充手段により前記第２のインクタンク内の補充用インクを前記第１のインクタンクへ補充させ、検出された印字量が所定量を越えた場合には、前記印字データの印字を停止させて前記補充手段により前記第２のインクタンク内の補充用インクを前記第１のインクタンクへ補充させる補充制御を行うことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記検出後の印字量に基づいて前記補充用インクの補充量を補正することを特徴とする請求項５記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に係り、特に、インクを自動的に補充可能なインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、記録ヘッドに設けられたノズルからインクを吐出することにより記録用紙に印字するインクジェット記録装置では、例えば記録ヘッドにインクタンクを交換可能に装着することができる構成とし、インクが無くなった場合には新しいインクタンクに交換するのが一般的であった。
【０００３】
このような従来のインクジェット記録装置では、記録ヘッドに装着されたインクタンク内のインクが無くなる毎にインクタンクを交換しなければならず、交換の手間がかかると共に、コストがかかる、という問題があった。
【０００４】
この問題を解決するため、特開平７−１２５２４２号公報及び特開平１１−５８７６８号公報では、インク補充用のインクタンクをさらに設け、記録ヘッドに設けられたインクタンク内のインクの残量をインクセンサにより検知し、インクの残量が所定値以下であることが検知された場合には、インク補充用のインクタンクから記録ヘッドに設けられたインクタンク内にインクを補充することができるインクジェット記録装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平７−１２５２４２号公報に記載された技術では、記録ヘッドに設けられたインクの残量が所定値以下になると必ずインクの補充動作を行うため、特に複数ページに亘る印字処理を行うような場合にスループットが低下する。また、ページの途中でもインクの補充動作が行われてしまう場合があるため、同じページ内でインクの濃度にむらがでてしまう場合がある、という問題があった。
【０００６】
また、特開平１１−５８７６８号公報に記載された技術では、インクセンサにより検出されたインク残量から印字可能なページ数を判断し、判断結果に基づいて所定印字終了後にインクの補充を行うが、印字可能なページ数を判断するためにはインクの残量が所定値以下になったか否かだけでなく実際のインク残量を検出する必要があるためインクセンサが高価になる、という問題があった。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑みて成されたものであり、簡単な構成でスループットの低下を防ぐ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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、第１のインクタンクを備え、該第１のインクタンク内に充填されたインクを吐出することにより印字する記録ヘッドと、前記第１のインクタンクへ補充するための補充用インクが充填された第２のインクタンクと、前記第２のインクタンクから前記第１のインクタンクへ補充用インクを補充させるための補充手段と、前記第１のインクタンク内のインク残量が所定値以下になったか否かを検出するインク残量検出手段と、前記第２のインクタンク内のインク切れを報知する報知手段と、入力された印字データに応じて前記記録ヘッドによる印字を制御すると共に、前記インク残量検出手段による検出結果と、前記記録ヘッドにより印字された印字量とに基づいて前記補充手段を制御すると共に、前記インク残量検出手段によりインク残量が所定値以下であることが検出され、かつ、最後に前記補充用インクが前記第１のインクタンクへ補充された後の印字量が、予め定めた前記補充用インクの１回の補充量に相当する設定値よりも小さい場合に、前記第２のインクタンク内のインク切れを前記報知手段に報知させる制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、記録ヘッドは第１のインクタンクと一体化され、第１のインクタンク内に充填されたインクを印字データに応じて吐出することにより記録用紙に印字する。
【００１０】
第２のインクタンクは、第１のインクタンクよりも大きな容量を有しており、第１のインクタンクへ補充するための補充用インクが充填される。第２のインクタンクから第１のインクタンクへの補充用インクの補充は補充手段により行われる。
【００１１】
インク残量検出手段は、第１のインクタンク内のインク残量が所定値以下になったか否かを検出する。このインク残量検出手段は、例えば光学式のセンサなどを用いることができる。
報知手段は、第２のインクタンク内のインク切れを報知する。
【００１２】
制御手段は、入力された印字データに応じて記録ヘッドによる印字を制御する。また、制御手段は、インク残量検出手段による検出結果と、記録ヘッドにより印字された印字量とに基づいて補充手段を制御する。印字量は、例えば印字したピクセル数などから検出することができる。このように、印字量をも考慮してインクの補充を制御するため、インク残量を直接検出する必要がなく、インク残量検出手段に安価なものを用いることができ、装置を安価に構成することができる。
また、制御手段は、インク残量検出手段によりインク残量が所定値以下であることが検出され、かつ、最後に補充用インクが第１のインクタンクへ補充された後の印字量が、予め定めた補充用インクの１回の補充量に相当する設定値よりも小さい場合に、第２のインクタンク内のインク切れを報知手段に報知させる。
なお、印字量は、印字ピクセル数であり、設定値は、予め定めた第１のインクタンクの標準補充量に相当する印字ピクセル数とすることができる。
また、制御手段は、補充手段による補充用インクの補充回数が、第２のインクタンクの容量を補充用インクの１回の補充量で除算した値を越えた場合に、第２のインクタンク内のインク切れを報知手段に報知させるようにしてもよい。
また、補充手段は、第１のインクタンクに対して接離可能である構成としてもよい。
【００１３】
また、制御手段は、インク残量検出手段によりインク残量が所定値以下であることが検出された場合に、検出後の印字量を検出する印字量検出手段を含むことができる。この場合、検出された印字量が所定量以下の場合には、補充手段により第２のインクタンク内の補充用インクを第１のインクタンクへ補充させる補充制御を印字データの印字終了後に行う。すなわち、インク残量が所定値以下であることが検出された場合でも、すぐにインクの補充を行うのではなく、インク残量が所定値以下であることが検出された後の印字量が所定量以下となるまでは印字を続行し、印字データの印字が終了した後、又は印字量が所定量を越えた場合にインクの補充を行う。一方、検出された印字量が所定量を越えた場合には、印字を停止させて前記補充制御を行う。
【００１４】
これにより、補充回数を少なくすることができ、スループットを向上させることができる。
【００１５】
なお、印字データが複数のページデータを含む場合には、制御手段は、検出された印字量が所定量以下の場合には、前記補充制御をページデータ毎に行うようにしてもよい。
【００１６】
また、インクの補充量は予め定めた補充量としてもよいが、制御手段は、インクの補充制御を行う場合、検出後の印字量に基づいて補充用インクの補充量を補正することが好ましい。すなわち、例えば予め定めた補充量に検出後の印字量に相当する補充量を加えて最終的な補充量とする。これにより、補充後の第１のインクタンクの液面を一定に保つことができる。
【００１７】
また、補充手段は、第１のインクタンク内の空気を吸気するための吸気ポンプとすることができる。第１のインクタンク内の空気を吸気して外部へ排気することにより第２のインクタンク内のインクを第１のインクタンク内へ吸い上げることができる。この場合、制御手段は、吸気ポンプの駆動時間を制御することにより補充用インクの補充量を制御することができる。従って、補充量を検出するためのセンサを設ける必要がなく、コストを抑えることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１には、本実施形態のインクジェット記録装置１２が、その記録ヘッドキャリッジ１４の近傍を拡大して示されている。
【００２０】
このインクジェット記録装置１２は、記録媒体Ｐ（例えば用紙等）を一定の方向に搬送する記録媒体搬送部材１６と、この記録媒体Ｐの搬送経路に対向して、且つ記録媒体Ｐの搬送方向と垂直な方向に沿って設けられた１組のガイド部材１８とを備えている。これらのガイド部材１８によって記録ヘッドキャリッジ１４が支持されている。また、ガイド部材１８の下で且つ記録媒体Ｐの搬送経路に隣接した位置にはメンテナンスステーション２０が配置されており、記録ヘッドキャリッジ１４に対して接離（本実施形態では上下動）して、キャッピングやインクの吸引等のメンテナンス動作を行う。このメンテナンス動作は、後述する制御部１３によって、所定の条件やタイミングで行われるように制御されている。
【００２１】
メンテナンスステーション２０に対向する位置には記録ヘッドキャリッジ１４のホームポジションが設定されており、この位置を位置センサ２２で検出するようになっている。上記した記録ヘッドキャリッジ１４、記録媒体搬送部材１６、ガイド部材１８、メンテナンスステーション２０及び位置センサ２２は、本体ハウジング２４に保持されている。記録ヘッドキャリッジ１４には、フレキシブル基板に形成された信号線を通じて画像情報が送られる。
【００２２】
なお、図面において、記録ヘッドキャリッジ１４の移動方向（主走査方向）を矢印Ｍで、記録媒体Ｐの移動方向（副走査方向）を矢印Ｓでそれぞれ示す。
【００２３】
図２、３にも示すように、記録ヘッドキャリッジ１４は、ガイド部材１８に沿って移動可能に配設された記録ヘッドキャリッジフレーム２６と、この記録ヘッドキャリッジフレーム２６の下面（記録媒体Ｐの搬送経路に対向する面）よりも下に突出するように配設され、サブインクタンク３０から送り出されたカラーインクを吐出するノズル２７が形成された複数（本実施形態では４つ）の記録ヘッド２８と、記録ヘッドキャリッジフレーム２６に着脱可能に配設され各記録ヘッド２８にインクを供給するサブインクタンク３０とで構成されている。なお、ノズル２７は、複数のノズルが列状に形成されたものである。
【００２４】
サブインクタンク３０の数は、記録ヘッド２８の数と対応するようになっており、本実施形態では４つとされている。従って、それぞれのサブインクタンク３０ごとに記録ヘッド２８へ異なる色のインク（例えば、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ））を供給してインク滴を吐出することで、フルカラーの画像を記録することが可能である。対応する記録ヘッド２８とサブインクタンク３０とで、記録ヘッドユニット３２が構成されている。以下、記録ヘッド２８、サブインクタンク３０及び後述のインク補給ユニット４８等を各色に応じて特に区別して説明するときは、符号の後にＢｋ、Ｙ、Ｍ、又はＣを付して表示することとする。
【００２５】
そして、図１に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置１２は、記録媒体搬送部材１６で記録媒体Ｐを搬送し、且つ、記録ヘッドキャリッジ１４を往復動作させながら、画像情報に応じてインク滴を吐出して、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。
【００２６】
サブインクタンク３０のそれぞれには、図３に示すように、サブインクタンク３０内の空気を排出可能な排気口４２を有する排気用ポート３４と、この排気用ポート３４よりも下方において、サブインクタンク３０内へインクを補給可能なインク補給口４４を備えたインク補給用ポート３６とが設けられている。さらに、サブインクタンク３０には、排気用ポート３４よりも上方に、サブインクタンク３０の内部と外部とで空気を流通させる大気連通孔３８が形成されている。大気連通孔３８を通って空気が出入りすることで、サブインクタンク３０内での圧力変動が緩和されるようになっている。
【００２７】
また、図４にも示すように、サブインクタンク３０には、内部のインク量が所定量以下になったか否かを検知するためのインク残量センサ４０が取り付けられている。インク残量センサ４０は、例えばサブインクタンク３０内のインクの液面がインク残量センサ４０が取り付けられた位置よりも低くなった場合、すなわち図４に示すＬｏの位置よりも低くなった場合にローレベル、サブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも高い位置にある場合にハイレベルとなるようなインク残量信号を後述する制御部１３へ出力する。このインク残量信号により、サブインクタンク３０内のインクが所定量以下になっているか否かを知ることができる。
【００２８】
図１に示すように、本体ハウジング２４には、サブインクタンク３０のそれぞれに対応してインクを補給する複数（本実施形態では４つ）のインク補給ユニット４８を備えたインク補給装置４６が取りつけられており、このインク補給ユニット４８によってサブインクタンク３０へインクを補給可能な位置が、記録ヘッドキャリッジ１４のインク補給ポジションとされている。インク補給ポジションも、ホームポジションと同様に、位置センサ２２によって検出される。なお、インク補給ポジションはホームポジションと同位置とされていてもよいが、本実施形態では異なる位置とされている。
【００２９】
また、図３に示すように、インク補給装置４６の下方には、メインインクタンク５０が配置されている。メインインクタンク５０には、インクジェット記録装置１２で使用されるインクがあらかじめ貯留されており、インク補給装置４６によってこのインクがサブインクタンク３０に補給され、画像記録に使用される。メインインクタンク５０は、平面視したときにインク補給装置４６と部分的に（本実施形態では略全体にわたって）重なるように配置されており、インクジェット記録装置１２全体として小型化が図られている。
【００３０】
図１、３に示すように、インク補給装置４６は、インクジェット記録装置１２の本体ハウジング２４に一体的に固定された固定フレーム５２を有しており、さらに固定フレーム５２内に、ガイド枠体５４が配置されている。固定フレーム５２とガイド枠体５４の間には幅方向に所定の図示しない間隙（図示省略）が構成されており、ガイド枠体５４は固定フレーム５２内で、記録ヘッドキャリッジ１４の移動方向（主走査方向）と同方向に一定範囲内で移動可能となっている。また、この間隙には圧縮コイルスプリング（図示省略）が配設されており、ガイド枠体５４を固定フレーム５２内で幅方向略中央に保持している。なお、以下において単に「幅方向」というときは、ガイド枠体５４の幅方向と同一の方向をいうものとする。この「幅方向」は、記録ヘッドキャリッジ１４の主走査方向（矢印Ｍ方向）と一致する。
【００３１】
ガイド枠体５４の幅方向両端近傍には、記録ヘッドキャリッジ１４に向かってスライド可能に、一対の位置決めアーム６０が設けられている。図３に示すように、位置決めアーム６０は、通常状態では記録ヘッドキャリッジ１４に接触することがない位置となっている。また、位置決めアーム６０の内側面（対向する面）どうしの間隔は、記録ヘッドキャリッジ１４の記録ヘッドキャリッジフレーム２６の幅と等しくされている。
【００３２】
ガイド枠体５４には、４つのサブインクタンク３０に対応して、インク補給ユニット４８が配設されている。インク補給ユニット４８は、ガイド枠体５４に設けられた収容部内でそれぞれ独立してスライドし、対応するサブインクタンク３０に対して接近及び離間するようになっている。インク補給ユニット４８が記録ヘッドキャリッジ１４（サブインクタンク３０）に対して接近又は離間するときの移動領域は、図１から分かるように、記録ヘッドキャリッジ１４に対してメンテナンスステーション２０が接離するときの移動領域と重ならないようになっている。このため、インク補給ユニット４８とメンテナンスステーション２０のいずれか一方を記録ヘッドキャリッジ１４に対して接離させるときに、他方を退避させる必要がない。
【００３３】
図１、３に示すようにそれぞれのインク補給ユニット４８の、サブインクタンク３０と対向する面には、サブインクタンク３０の排気口４２に対応した位置に排気用ポート７４が、サブインクタンク３０のインク補給口４４に対応した位置にインク補給用ポート７６がそれぞれ設けられており、インク補給ユニット４８がサブインクタンク３０に向かって移動することで、排気用ポート７４が排気口４２に、インク補給用ポート７６がインク補給口４４にそれぞれ接続される。
【００３４】
また、それぞれのインク補給ユニット４８には、サブインクタンク３０の大気連通孔３８に対応した位置に、キャップ７２が取りつけられている。インク補給ユニット４８がサブインクタンク３０に接近し、排気用ポート７４が排気口４２に、インク補給用ポート７６がインク補給口４４にそれぞれ接続された後に、さらにインク補給ユニット４８がサブインクタンク３０に接近することで、キャップ７２が大気連通孔３８を封止し、サブインクタンク３０の内部と外部との空気の流通を阻止するように、キャップ７２の形状や取付位置等が設定されている。
【００３５】
インク補給ユニット４８からは、サブインクタンク３０に向かって位置決めピン７８が突設されている。一方、サブインクタンク３０には、位置決めピン７８に対応する位置に、位置決め用ポート（図示省略）が設けられている。位置決めピン７８は、一定の外径を有する円柱状の位置決め部と、この位置決め部よりも先端側において先細りの円錐状に形成された案内部とを有しており、位置決め部の外径は、位置決め用ポートの内径と略等しくされている。インク補給ユニット４８がサブインクタンク３０に接近すると、まず、位置決めピン７８の先端側の案内部が位置決め用ポート内に進入する。案内部は先細り形状とされているので、位置決めピン７８の中心と位置決め用ポートの中心とがずれていても、位置決めピン７８は位置決め用ポート内に入る。そして、インク補給ユニット４８がさらにサブインクタンク３０に接近するにしたがい、案内部によって位置決めピン７８の中心と位置決め用ポートの中心とが一致する方向へと徐々に移動する。さらに、位置決め部が位置決め用ポートに達すると、位置決めピン７８の中心と位置決め用ポートの中心とが一致し、インク補給ユニット４８とサブインクタンク３０とが個々に位置決めされる。
【００３６】
図３に示すように、インク補給用チューブ１２４の一端はインク補給用ポート７６に接続され、他端は、画像記録に使用されるインクがあらかじめ貯留されたメインインクタンク５０に接続されている。後述するように、インク補給用ポート７６がサブインクタンク３０のインク補給口４４に接続されると、メインインクタンク５０からサブインクタンク３０へのインクの流路が構成される。
【００３７】
図３から分かるように、固定フレーム５２には、インク補給ユニット変位用ギヤ列（図示省略）によって伝達された回転力で回転するカムユニット１４４が、それぞれのインク補給ユニット４８及び位置決めアーム６０に対応して（従って、本実施形態では合計で６つ）、且つ同軸で一体的に回転するように配置されている。それぞれのカムユニット１４４は、対応するインク補給ユニット４８又は位置決めアーム６０を前進させるための前進用カム１４６と、後退させるための後退用カム１４８で構成されている。
【００３８】
また、固定フレーム５２には、カムフォロワユニット１５０が配置されている。カムフォロワユニット１５０は、前進用カム１４６及び後退用カム１４８にそれぞれ対応する前進用カムフォロワ１５２及び後退用カムフォロワ１５４が一体的に設けられており、インク補給ユニット４８のスライド方向と同方向にスライド可能とされている。
【００３９】
さらに、固定フレーム５２には、支軸１５６回りに揺動可能なリンク１６０と、このリンク１６０の先端に一端が軸支された変位用アーム１６２とで構成されたリンク機構１５８が設けられている。変位用アーム１６２の他端は、位置決めアーム６０又はインク補給ユニット４８に軸支されている。また、リンク１６０の略中央には、カムフォロワユニット１５０が軸支されている。これにより、カムフォロワユニット１５０がスライドすると、リンク機構１５８によってスライド量が増幅されて、位置決めアーム６０又はインク補給ユニット４８に伝達されるようになっている。
【００４０】
それぞれのカムユニット１４４は、対応する位置決めアーム６０又はインク補給ユニット４８を所定のタイミングで前進又は後退させることができるように、前進用カム１４６及び後退用カム１４８の位置及び形成が決められている。また、固定フレーム５２には、カムユニット１４４の回転位置を検出する図示しないセンサが取りつけられており、このセンサによって検出されたカムユニット１４４の回転角度に基づいて、後述する制御部１３が駆動モータ２５を駆動し、カムユニット１４４の初期位置を設定したり回転角度を制御したりするようになっている。
【００４１】
図３に示すように、リフィルユニット（ポンプユニット）１６４は、各インク補給ユニット４８から延びる排気用チューブ１２６に対応して、４つのローラーポンプ１６８を有する構成とされている。図３に示すように、それぞれのローラーポンプ１６８は、ポンプ軸１６６と一体で回転する回転板１７０と、この回転板１７０の外周近傍に配置された１又は複数（本実施形態では対角上に２つ）のローラー１７２とを有している。これに対し排気用チューブ１２６は、部分的に回転板１７０の周囲を取り巻くように配置されており、ローラー１７２が排気用チューブ１２６を局所的に押しつぶしている。従って、回転板１７０が図３の時計回り方向に回転すると、ローラー１７２が排気用チューブ１２６をしごくようにして移動し、排気用チューブ１２６内の流体（本実施形態では空気）を、排気用チューブ１２６の他端から大気中に排出する。なお、それぞれのローラーポンプ１６８は、ポンプ軸１６６の軸方向に沿って見たときにローラー１７２が全体として等間隔で配置されるように、それぞれの回転板１７０の取付角度が決められている。本実施形態では、４つのローラーポンプ１６８が配置されているので、図３からも分かるように、それぞれの回転板１７０を４５度ずつずらして配置し、ポンプ軸１６６に沿って見たときに、全体としてローラー１７２が中心角２２．５度ずつ等間隔で配置されている。これにより、リフィルユニット１６４に作用する抵抗（特に、排気用チューブ１２６の反力でローラー１７２が押されることによる回転抵抗）が分散され、リフィルユニット１６４がスムーズに回転する。
【００４２】
駆動モータ２５の駆動（正転又は逆転）によるインク補給ユニット４８の前進及び後退や、リフィルユニット１６４の駆動は、メンテナンスステーション２０によるメンテナンス動作とタイミングが重ならないように、後述する制御部１３によって制御されている。
【００４３】
図５には、インクジェット記録装置１２の機能ブロック図を示した。図５に示すように、インクジェット記録装置１２は、制御部１３を備えている。制御部１３には、記録ヘッドキャリッジ１４、記録媒体搬送部材１６を駆動して記録用紙を搬送するための搬送機構１７、メンテナンスステーション２０、駆動モータ２５、メインインクタンク用情報記憶部１９、印字データ量用情報記憶部２１、及び報知部２３が接続されている。
【００４４】
メインインクタンク用情報記憶部１９には、後述するリフィル回数、標準補充量等のインクの補充に関するデータが記憶され、印字データ量用情報記憶部２１には、後述するピクセルカウント値や１ピクセル当たりのインク量等の印字データ量に関するデータが記憶される。
【００４５】
制御部１３では、入力された印字データに従って記録ヘッドキャリッジ１４や搬送機構１７等を制御して記録媒体Ｐに印字する。また、制御部１３は、詳細は後述するが、印字データ量及びインク残量センサ４０からのインク残量信号に基づいてインクの補充制御を行う。
【００４６】
次に、本実施の形態の作用として、制御部１３で実行される制御ルーチンを図６〜８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、各ステップは各色毎に行われる。
【００４７】
図６に示す制御ルーチンは、１つの印刷ジョブの実行が指示される毎に実行される。印刷ジョブの実行が指示されると、制御部１３は、記録ヘッドキャリッジ１４や搬送機構１７を制御して記録媒体Ｐへの印字を開始する。すなわち、入力された画像情報に基づく印字データに応じて記録ヘッド２８からインク滴を吐出しながら、記録ヘッドキャリッジ１４が主走査方向に、記録媒体Ｐが副走査方向にそれぞれ移動することで、記録媒体Ｐ上に画像を記録する。インク滴は、サブインクタンク３０から記録ヘッド２８に供給されたインクによって生成されるため、画像記録に伴って、すなわち印字したピクセル数の増加に伴ってサブインクタンク３０内のインクは減少する。
【００４８】
記録ヘッド２８が、メンテナンスを必要とする所定の状態になると、制御部１３は、記録ヘッドキャリッジ１４をホームポジションへと移動させ、メンテナンスステーション２０を記録ヘッド２８に対して接近させて、所定のメンテナンス動作を行う。これにより、記録ヘッド２８はインク吐出に最適な状態へと回復し、結果的に常にインク吐出に最適な状態が維持されるので、高画質の画像を記録媒体Ｐに記録できる。
【００４９】
このように印字が開始されると、ステップ１００で現在のピクセルカウント値Ｃ１に実際に印字したピクセル数を加算する。なお、ピクセルカウント値Ｃ１は予め０に初期化されている。そして、ステップ１０２で１ページ分の印字が終了したか否かを判断し、１ページ分の印字が終了するまでピクセルカウント値Ｃ１を印字したピクセル数でインクリメントしていく。
【００５０】
そして、ステップ１０４でジョブが終了したか否かを判断し、終了した場合には、ステップ１０８でインク残量センサ４０から出力されたインク残量信号を取り込む。次に、ステップ１０８でインク残量信号がローレベルか否か、すなわちサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも低いか否かを判断し、インク残量信号がローレベルの場合、すなわちサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも低い場合には、ステップ１１０でリフィル処理を行う。
【００５１】
一方、ジョブが終了していない場合には、ステップ１１２でインク残量センサ４０から出力されたインク残量信号を取り込む。次に、ステップ１１４でインク残量信号がローレベルか否か、すなわちサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも低いか否かを判断し、インク残量信号がローレベルの場合、すなわちサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも低い場合には、ステップ１１６で現在のピクセルカウント値Ｃ２に実際に印字したピクセル数を加算する。なお、ピクセルカウント値Ｃ２は予め０に初期化されている。そして、ステップ１１８で１ページ分の印字が終了したか否かを判断し、１ページ分の印字が終了するまでピクセルカウント値Ｃ２を印字したピクセル数でインクリメントしていく。
【００５２】
そして、ステップ１２０でジョブが終了したか否かを判断し、終了した場合には、ステップ１１０へ進む。一方、ジョブが終了していない場合には、ステップ１２２でピクセルカウント値Ｃ２が予め定めた設定値Ｓ１よりも大きいか否かを判断する。ピクセルカウント値Ｃ２が予め定めた設定値Ｓ１よりも大きい場合には、ステップ１１０へ進み、ピクセルカウント値Ｃ２が予め定めた設定値Ｓ１以下の場合には、ステップ１１６へ戻って印字を続行し、ピクセルカウント値をインクリメントしていく。なお、設定値Ｓ１は、印字中にインク切れとならないような印字可能なピクセル数の範囲で設定され、例えば図４に示す液面Ａの位置に対応する値、すなわち、液面Ｌｏから液面Ａまでのインクの量で印字可能なピクセル数に設定される。
【００５３】
このように、すでに印刷ジョブが終了し、インクの液面がＬｏの位置よりも低い場合、印刷ジョブの途中でインクの液面がＬｏの位置よりも低くなり、その後印刷ジョブが終了した場合、印刷ジョブの途中でインクの液面がＬｏの位置よりも低くなり、その後ピクセルカウントＣ２が設定値Ｓ１よりも大きくなった場合、すなわち液面がＡの位置より低くなった場合にステップ１１０のリフィル処理へ進む。
【００５４】
リフィル処理は、図７に示すように、まずステップ２００でリフィル回数Ｒが予め定めた設定値Ｎを越えているか否かを判断し、越えている場合にはステップ２０８のインク切れ処理へ進む。なお、リフィル回数Ｒは、予め０に初期化されている。なお、設定値Ｎは、例えばメインインクタンク５０の容量を１回の標準補充量Ｄで除算した値に設定される。標準補充量Ｄは、例えば図４に示すようにインク残量センサ４０の取り付け位置であるＬｏの位置からサブインクタンク３０の上限の液面位置を示すＢの位置までの容量で定められる。
【００５５】
すなわち、ステップ２００では、リフィル回数Ｒが予め定めた設定値Ｎを越えているか否かを判断することにより、メインインクタンク５０内のインク切れが生じているか否かを判断し、リフィル回数Ｒが予め定めた設定値Ｎを越えている場合には、メインインクタンク５０内の略全てのインクがサブインクタンク３０へ補充されたと判断し、ステップ２０８へ進む。
【００５６】
一方、リフィル回数Ｒが予め定めた設定値Ｎ以下の場合には、ステップ２０２でピクセルカウント値Ｃ１が予め定めた設定値Ｓ２よりも小さいか否かを判断する。なお、設定値Ｓ２は、例えば図４に示す標準補充量Ｄに相当するピクセル数、具体的には、標準補充量Ｄを１ピクセル当たりのインク量で除算した値よりも若干小さい値に設定される。すなわち、ステップ２０２では、標準補充量Ｄに相当するピクセル数を印字する前にサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏの位置よりも低くなってしまったか否か、換言すれば、前回の補充量が標準補充量Ｄよりも少ないか否かを判断する。
【００５７】
そして、ピクセルカウント値Ｃ１が設定値Ｓ２よりも小さい場合には、前回の補充量が標準補充量Ｄに満たず、メインインクタンク５０内のインク切れが生じていると判断してステップ２０８でインク切れ処理を行う。一方、ピクセルカウント値Ｃ１が設定値Ｓ２以下の場合には、前回の補充量が標準補充量Ｄであり、メインインクタンク５０内のインク切れが生じていないと判断し、ステップ２０４でインクの補充動作を行う。
【００５８】
具体的には、制御部１３は、まず記録ヘッドキャリッジ１４をインク補給ポジションへと移動させる。このとき、制御部１３は、メンテナンスステーション２０は動作しないように制御している。
【００５９】
つぎに、制御部１３は、インクの補充を必要とするサブインクタンク３０に対応した角度だけカムユニット１４４が回転するように、駆動モータ２５を正転させる。
【００６０】
これにより、インク補給ユニット４８がサブインクタンク３０へ接近し、位置決めピン７８は位置決め用ポートへの挿入を開始する。そして、位置決めピン７８の中心と位置決め用ポートの中心とが一致する方向へと徐々に移動し、インクの補充を必要とするサブインクタンク３０に対応したインク補給ユニット４８とこのサブインクタンク３０とが正確に位置決めされる。
【００６１】
次に、インク補給用ポート３６が前進してインク補給用ポート７６の先端がインク補給口４４内に入り込むことによりインク補給用ポート７６とサブインクタンク３０のインク補給口４４との接続が完了して液体連結され、メインインクタンク５０からサブインクタンク３０へのインクの流路が構成される。これと同時に、排気用ポート３４と排気口４２との接続も完了する。その後、キャップ７２が大気連通孔３８を封止し、サブインクタンク３０の内部と外部との空気の流通を阻止する。従って、駆動モータ２５を正転させてカムユニット１４４を特定の回転角度とすることで、特定のインク補給ユニット４８をサブインクタンク３０に接続することが可能となる。
【００６２】
ここで、制御部１３は、駆動モータ２５を逆転させる。これにより、インク補給ユニット４８の位置がインク補給位置に保持されたまま、リフィルユニット１６４を構成するローラーポンプ１６８が駆動されるので、インク補給ユニット４８によって、サブインクタンク３０の排気口４２から内部の空気が排出される。このとき、サブインクタンク３０の大気連通孔３８はキャップ７２によって封止されているので、大気連通孔３８から不用意に空気がサブインクタンク３０内へ入ることはなく、確実にサブインクタンク３０内から排気できる。また、インク補給位置へと前進していないインク補給ユニット４８についても、対応するローラーポンプ１６８が駆動されることになるが、排気用ポート７４は開放されているので、ローラーポンプ１６８の駆動に抵抗が生じることはない。
【００６３】
制御部１３は、所定時間だけ駆動モータ２５を逆転させ、所定量のインクをサブインクタンク３０に補給させる。この駆動モータ２５の逆転時間は、標準補充量Ｄ分の補充を行うのに要する時間とされる。これにより、メインインクタンク５０から標準補充量Ｄ分のインクがサブインクタンク３０へ補充される。
【００６４】
次に、制御部１３は、駆動モータ２５を正転させる。これによりカムユニット１４４が回転し、カムユニット１４４の回転角度が所定角度に達すると、インク補給ユニット４８は後退を開始する。これにより、インク補給用ポート７６がインク補給口４４から抜き出されると共に、排気用ポート７４が排気口４２から抜き出される。また、キャップ７２が大気連通孔３８から離間して、サブインクタンク３０内を大気圧に開放する。
【００６５】
さらに駆動モータ２５が正転し、カムユニット１４４の回転角度が所定角度になると、インク補給ユニット４８の後退が終了し、インク補給ユニット４８は初期位置に戻る。
【００６６】
以上により、インクを補充を必要とするサブインクタンク３０へのインクの補給は終了するが、さらに他のサブインクタンク３０にインクを補給する必要がある場合には、カムユニット１４４の回転角度が補給するサブインクタンク３０に対応する角度となるように、制御部１３はさらに駆動モータ２５を正転させる。
【００６７】
このようにして、所望のサブインクタンク３０へのインクの補給が終了すると、最後に（厳密には、インク補給ユニット４８Ｙの後退動作と同時に）位置決めアーム６０に対応する後退用カムによって位置決めアーム６０が後退され、初期位置へと戻る。以上により、サブインクタンク３０へインクを補給する全ての動作が終了する。
【００６８】
なお、ピクセルカウント値Ｃ２が０でない場合、すなわち、印刷ジョブが終了する前にサブインクタンク３０内のインクの液面がＬｏの位置よりも低くなった場合（ステップ１１４で肯定された場合）には、このピクセルカウント値Ｃ２の分を補正して補充するようにしてもよい。具体的には、標準補充量Ｄにピクセルカウント値Ｃ２に相当するインク量を加えた補充量分の補充を行うのに要する時間駆動モータ２５を駆動する。このように、補充量をピクセルカウント値Ｃ２の分を考慮して補正することにより、より正確に補充動作を行うことができる。
【００６９】
そして、インクの補充が終了した場合には、ステップ２０６でリフィル回数Ｒをインクリメントすると共に、ピクセルカウント値Ｃ１，Ｃ２を０で初期化して本ルーチンを終了する。
【００７０】
一方、インク切れ処理では、図８に示すように、まずステップ３００でメインインクタンク５０内のインクが切れていることを報知部２３により報知させ、ユーザに対してメインインクタンク５０の交換を促す。報知部２３では、例えばアラームを鳴らしたり、表示パネルにインク切れが生じたことを知らせるメッセージを表示するなどしてインク切れを報知する。
【００７１】
これにより、ユーザはメインインクタンク５０の交換時期であることを認識し、ステップ３０２でメインインクタンク５０を取り外し、ステップ３０４で新しいメインインクタンク５０を取り付ける。
【００７２】
制御部１３では、新しいメインインクタンク５０が取り付けられたことを検出すると、ステップ３０６でリフィル回数Ｒを０に初期化する。なお、新しいメインインクタンク５０の取り付けの検出は、例えばセンサにより検出したり、ユーザが図示しない操作装置を操作してメインインクタンクを取り付けたことを指示すること等により検出することができる。
【００７３】
そして、ステップ３０８でステップ２０４と同様のインク補充動作が行われ、ステップ３１０でリフィル回数Ｒをインクリメントすると共に、ピクセルカウント値Ｃ１，Ｃ２を０で初期化して本ルーチンを終了する。
【００７４】
このように、印刷ジョブ中にサブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏ以下になりインク切れが近いことが検出されてもすぐにはインクの補充を行わずに、液面が図４に示すＡの位置以下になるまでは印字を続行し、印刷ジョブ終了後にインクの補充を行うため、印刷ジョブ中に中断してインクを補充する回数を極力少なくすることができ、スループットを向上させることができる。
【００７５】
また、サブインクタンク３０内のインクの液面が図４に示すＬｏ以下になった後は印字したピクセル数をカウントすることにより擬似的に印字量を求めてインクの液面を監視するため、インク残量センサを安価なものとすることができる。
【００７６】
さらに、インクの補充は吸気ポンプの駆動時間で制御するため、サブインクタンク３０内に補充量を検出するためのセンサを設ける必要がなく、装置を安価に構成することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、補充回数を少なくすることができ、スループットを向上させることができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  インクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】  記録ヘッドの構成を示す断面図である。
【図３】  インク補給装置の概略構成を示す一部破断側面図である。
【図４】  サブタンク内の概略図である。
【図５】  インクジェット記録装置の概略ブロック図である。
【図６】  制御部で実行されるメインルーチンのフローチャートである。
【図７】  リフィル処理のフローチャートである。
【図８】  インク切れ処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１２  インクジェット記録装置
１３  制御部（制御手段、印字量検出手段）
１４  記録ヘッドキャリッジ
２５  駆動モータ
２８  記録ヘッド
３０  サブインクタンク（第１のインクタンク）
３２  記録ヘッドユニット（記録ヘッド）
４０  インク残量センサ（インク残量検出手段）
４８  インク補給ユニット
５０  メインインクタンク（第２のインクタンク）
１６４      リフィルユニット（補充手段）
【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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