(57)【要約】【課題】ピストンポンプ停止時にサブタンク内の液体が記録ヘッドから漏れることを防止する液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置を提供すること。【解決手段】液滴を吐出する記録ヘッド１３４と、記録ヘッド１３４に供給される液体を滞留するためのサブタンク１３５と、液体を貯留するためのメインタンク２００と、シリンダ３０４内に摺動可能に設けられるピストン３０５を相対的に往復移動させることによりメインタンク２００からサブタンク１３５に液体を供給するためのピストンポンプ３００と、を備える液体供給装置において、ピストンポンプ３００停止時にサブタンク１３５内の負圧を検出する負圧検出手段４０１と、負圧検出手段４０１により検出されるサブタンク１３５内の負圧の推移に基づいてシリンダ３０４内におけるシール性を評価するシール性評価手段４０２と、シール性評価手段４０２による評価結果に応じて、ピストンポンプ３００を所定時間又は所定量駆動させる駆動制御手段４０３と、を備える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給される液体を滞留するためのサブタンクと、液体を貯留するためのメインタンクと、シリンダ内に摺動可能に設けられるピストンを相対的に往復移動させることにより前記メインタンクから液体を受給し前記サブタンクに液体を供給するためのピストンポンプと、を備える液体供給装置において、
前記ピストンポンプ停止時に前記サブタンク内の負圧を検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段により検出される前記サブタンク内の負圧の推移に基づいて前記シリンダ内におけるシール性を評価するシール性評価手段と、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプを所定時間又は所定量駆動させる駆動制御手段と、
を備える液体供給装置。
【請求項２】
前記負圧検出手段は、前記サブタンク内の液体の残量に基づいて前記サブタンク内の負圧を検出する請求項１に記載の液体供給装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドから液滴として吐出された液体の吐出量を検出する吐出量検出手段を更に備え、
前記シール性評価手段は、前記吐出量検出手段により検出された前記吐出量を考慮して前記シリンダ内におけるシール性を評価する請求項１又は２に記載の液体供給装置。
【請求項４】
前記記録ヘッド及び前記サブタンクを搭載して走査可能なキャリッジと、前記ピストンポンプから前記サブタンクに液体を供給するための可撓性の液体供給チューブと、前記キャリッジの走査回数を検出する走査回数検出手段と、を更に備え、
前記負圧検出手段は、前記走査回数検出手段により検出される前記走査回数に応じて前記サブタンク内の負圧を検出する請求項１〜３いずれか一項に記載の液体供給装置。
【請求項５】
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプが駆動されるまで、前記負圧検出手段による検出を中断させる検出中断手段を備える請求項１〜４いずれか一項に記載の液体供給装置。
【請求項６】
前記駆動制御手段による前記ピストンポンプの駆動に伴う前記シリンダと前記ピストンとの相対的な移動量は、０より大きく最大移動ストローク量の１／４倍以下である請求項１〜５いずれか一項に記載の液体供給装置。
【請求項７】
請求項１〜６いずれか一項に記載の液体供給装置を備え、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に付着させることにより画像を形成させる画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の各種画像形成装置として、従来、インクを液滴として吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給されるインクを滞留するためのサブタンクと、インクを貯留するためのメインタンクとを備えるものが知られている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
この画像形成装置では、メインタンクからサブタンクにインクを補充供給するため、ピストンポンプを備える液体供給装置が用いられる。ピストンポンプは、シリンダ内に摺動可能に設けられるピストンを備える。ピストンの両側には、メインタンクから液体を受給する受給室とサブタンクに液体を供給する供給室とがある。ピストンポンプは、シリンダとピストンとを相対的に往復移動させることにより、メインタンクからインクを受給しサブタンクにインクを供給する。サブタンク内は、サブタンク内に滞留されるインクが自重によって記録ヘッドから漏れないよう、大気圧に対して負圧にされる。
【特許文献１】特開２００７−１２５８２５号公報
【特許文献２】特開２００７−２２３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の液体供給装置では、シリンダとピストンとが相対的に移動する際に、シリンダの内周にピストンの外周が引っ掛かってピストンが変形されることがある。ピストンが変形された状態では、シリンダ内の受給室と供給室とがリークされる。このため、ピストンポンプ停止時に、サブタンクに液体が供給されてサブタンク内の負圧が大気圧に近づくことにより、サブタンク内のインクが記録ヘッドから漏れることがある。
【０００５】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、ピストンポンプ停止時にサブタンク内の液体が記録ヘッドから漏れることを防止する液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成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】
上記目的を達成するため、第１の発明は、液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給される液体を滞留するためのサブタンクと、液体を貯留するためのメインタンクと、シリンダ内に摺動可能に設けられるピストンを相対的に往復移動させることにより前記メインタンクから液体を受給し前記サブタンクに液体を供給するためのピストンポンプと、を備える液体供給装置において、
前記ピストンポンプ停止時に前記サブタンク内の負圧を検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段により検出される前記サブタンク内の負圧の推移に基づいて前記シリンダ内におけるシール性を評価するシール性評価手段と、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプを所定時間又は所定量駆動させる駆動制御手段と、
を備える。
【０００７】
第２の発明は、第１の発明に係る液体供給装置であって、
前記負圧検出手段は、前記サブタンク内の液体の残量に基づいて前記サブタンク内の負圧を検出する。
【０００８】
第３の発明は、第１又は第２の発明に係る液体供給装置であって、
前記記録ヘッドから液滴として吐出された液体の吐出量を検出する吐出量検出手段を更に備え、
前記シール性評価手段は、前記吐出量検出手段により検出された前記吐出量を考慮して前記シリンダ内におけるシール性を評価する。
【０００９】
第４の発明は、第１〜第３いずれか１つの発明に係る液体供給装置であって、
前記記録ヘッド及び前記サブタンクを搭載して走査可能なキャリッジと、前記ピストンポンプから前記サブタンクに液体を供給するための可撓性の液体供給チューブと、前記キャリッジの走査回数を検出する走査回数検出手段と、を更に備え、
前記負圧検出手段は、前記走査回数検出手段により検出される前記走査回数に応じて前記サブタンク内の負圧を検出する。
【００１０】
第５の発明は、第１〜第４いずれか１つの発明に係る液体供給装置であって、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプが駆動されるまで、前記負圧検出手段による検出を中断させる検出中断手段を備える。
【００１１】
第６の発明は、第１〜第５いずれか１つの発明に係る液体供給装置であって、
前記駆動制御手段による前記ピストンポンプの駆動に伴う前記シリンダと前記ピストンとの相対的な移動量は、０より大きく最大移動ストローク量の１／４倍以下である。
【００１２】
第７の発明は、第１〜第６いずれか１つの発明に係る液体供給装置を備え、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に付着させることにより画像を形成させる画像形成装置である。
【発明の効果】
【００１３】
ピストンポンプ停止時にサブタンク内の液体が記録ヘッドから漏れることを防止する液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１５】
図１は、本発明の画像形成装置の一実施例を概略的に示す斜視図である。図２は、画像形成装置の一実施例を概略的に示す側面図である。図３は、画像形成装置の一実施例を概略的に示す上面図である。本実施例の画像形成装置は、記録ヘッドからインクを液滴として吐出させて記録媒体である用紙に付着させることにより画像を形成させるインクジェット記録装置である。
【００１６】
インクジェット記録装置は、図１に示すように、装置本体１０１と、装置本体１０１に装着した用紙を装填するための給紙トレイ１０２と、装置本体１０１に装着され画像が記録（形成）された用紙をストックするための排紙トレイ１０３と、インクカートリッジ装填部１０４とを有する。インクカートリッジ装填部１０４の上面には、操作キーや表示器などの操作部１０５が配置されている。インクカートリッジ装填部１０４は、インクカートリッジ（メインタンク）２００の脱着を行うための開閉可能な前カバー１１５を有している。
【００１７】
装置本体１０１内には、図２及び図３に示すように、左右の側板１２１Ａ、１２１Ｂに横架したガイド部材であるガイドロッド１３１とステー１３２とでキャリッジ１３３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ（不図示）によってキャリッジ主走査方向（図３参照）に移動走査する。
【００１８】
キャリッジ１３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個の記録ヘッド１３４を複数のインク吐出口をキャリッジ主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００１９】
記録ヘッド１３４としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなど、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２０】
記録ヘッド１３４には、ドライバＩＣが搭載され、ハーネス（フレキシブルプリントケーブル）１２２を介してマイクロコンピュータで構成される記録ヘッド制御部（図示せず）との間で接続されている。
【００２１】
また、キャリッジ１３３には、記録ヘッド１３４に各色のインクを供給するための各色のサブタンク１３５が搭載している。各色のサブタンク１３５には、各色の可撓性のインク供給チューブ（液体供給チューブ）１３６を介して、インクカートリッジ装填部１０４に装填された各色のインクカートリッジ２００からインクが供給されて補充される。
【００２２】
インクカートリッジ装填部１０４には、インクカートリッジ２００内のインクを、インク供給チューブ１３６を介してサブタンク１３５に送液するピストンポンプ３００が設けられる。また、インク供給チューブ１３６は、這い回しの途中でフレーム１２１を構成する後板１２１Ｃに係止部材１２５にて保持されている。
【００２３】
一方、給紙トレイ１０２の用紙積載部（圧板）１４１上に積載した用紙１４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１４１から用紙１４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ１４３）、及び給紙コロ１４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４４を備え、この分離パッド１４４は給紙コロ１４３側に付勢されている。
【００２４】
この給紙部から給紙された用紙１４２を記録ヘッド１３４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１４２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト１５１と、給紙部からガイド１４５を介して送られる用紙１４２を搬送ベルト１５１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ１５２と、略鉛直上方に送られる用紙１４２を略９０°方向転換させて搬送ベルト１５１上に倣わせるための搬送ガイド１５３と、押さえ部材１５４で搬送ベルト１５１側に付勢された先端加圧コロ１５５とが備えられ、また、搬送ベルト１５１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ１５６が備えられている。
【００２５】
搬送ベルト１５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１５７とテンションローラ１５８との間に張架されて、ベルト搬送方向（図３参照）に周回可能である。この搬送ベルト１５１は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体（ＥＴＦＥ）で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００２６】
搬送ベルト１５１の裏側には、記録ヘッド１３４による印写領域に対応してガイド部材１６１が配置されている。なお、記録ヘッド１３４で記録された用紙１４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト１５１から用紙１４２を分離するための分離爪１７１と、排紙ローラ１７２及び排紙コロ１７３とが備えられており、排紙ローラ１７２の下方に排紙トレイ１０３が配されている。
【００２７】
装置本体１０１の背面部には、両面給紙ユニット１８１が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット１８１は、搬送ベルト１５１の逆方向回転で戻される用紙１４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ１５２と搬送ベルト１５１との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット１８１の上面には手差し給紙部１８２が設けられている。
【００２８】
このインクジェット記録装置では、給紙部から用紙１４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１４２は、ガイド１４５で案内され、搬送ベルト１５１とカウンタローラ１５２との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド１５３で案内されて先端加圧コロ１５５で搬送ベルト１５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００２９】
このとき、帯電ローラ１５６によって搬送ベルト１５１が帯電されており、用紙１４２は、搬送ベルト１５１に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ１３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１３４を駆動することにより、停止している用紙１４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１４２を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１４２を排紙トレイ１０３に排紙する。
【００３０】
さらに、図３に示すように、キャリッジ１３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構１８１を配置している。
【００３１】
維持回復機構１８１は、記録ヘッド１３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ１８２ａ〜１８２ｄと、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード１８３と、増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け１８４などを備えている。ここでは、キャップ１８２ａを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ１８２ｂ〜１８２ｄを保湿用キャップとしている。
【００３２】
そして、この維持回復機構１８１による維持回復動作で生じるインクの廃液、キャップ１８２に排出されたインク、あるいはワイパーブレード１８３に付着して図示しないワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け１８４に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
【００３３】
このインクジェット記録装置では、印字（記録）待機中にはキャリッジ１３３は維持回復機構１８１側に移動されて、キャップ１８２で記録ヘッド１３４がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ１８２で記録ヘッド１３４をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド１３４の安定した吐出性能を維持する。
【００３４】
このインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ／ファックス／コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。
【００３５】
次に、このインクジェット記録装置のサブタンク１３５にインク（液体）を供給する本発明の液体供給装置の構成について図４を参照して説明する。図４は、本発明の液体供給装置の構成の一実施例を示す概略図である。
【００３６】
本実施例の液体供給装置は、図４に示すように、液滴を吐出する記録ヘッド１３４と、記録ヘッド１３４に供給される液体（インク）を滞留するためのサブタンク１３５と、液体（インク）を貯留するためのメインタンク（インクカートリッジ）２００と、メインタンク（インクカートリッジ）２００から液体（インク）を受給しサブタンク１３５に液体（インク）を供給するためのピストンポンプ３００と、ピストンポンプ３００を制御するピストンポンプ制御部４００とを備える。
【００３７】
インクカートリッジ２００は、カートリッジケース２０１内にインクを収容した可撓性を有するインク袋２０２を収納し、このインク袋２０２にはインクを外部に供給するためのインク供給口部２０３を備えている。このインク供給口部２０３は内部にゴムなどの弾性部材を有している。
【００３８】
サブタンク１３５は、インクを収容するタンクケース１３５ａを備える。タンクケース１３５ａの下部には記録ヘッド１３４が取り付けられ、またタンクケース１３５ａの内部にはタンクケース１３５ａ内のインクの残量を検出するための一対の電極５０１が配設されている。
【００３９】
ピストンポンプ３００は、電動モータ３０１と、電動モータ３０１の回転運動をピストンロッド３０２の往復運動に変換させるウオームギヤ機構３０３と、ピストンロッド３０２の一端部に接続されると共にシリンダ３０４内に摺動可能に設けられるピストン３０５（図５参照）とを備える。ピストンポンプ３００は、電動モータ３０１の回転駆動力によりシリンダ３０４とピストン３０５とを相対的に往復移動させることにより、インクカートリッジ２００からインクを導入しサブタンク１３５にインクを供給する。なお、ピストンポンプ３００の詳細については、後述する。
【００４０】
この液体供給装置では、サブタンク１３５内の一対の電極５０１により、サブタンク１３５内のインクの残量のニアーエンドが検知されると、ピストンポンプ３００により、インクカートリッジ２００から所要量のインクがサブタンク１３５に補給される。
【００４１】
次に、液体供給装置のピストンポンプ３００の要部の構成について図５を参照して説明する。図５は、ピストンポンプ３００の要部の構成の一実施例を示す一部断面図である。
【００４２】
ピストンポンプ３００は、図５に示すように、シリンダ３０４内に摺動可能に設けられるピストン３０５を備える。ピストン３０５の両側には、インクカートリッジ２００からインクを受給する受給室３１１と、サブタンク１３５にインクを供給する供給室３１２とがある。
【００４３】
受給室３１１は、シリンダ３０４の側壁に形成した導入口３１３に連通される。導入口３１３には、中空針３４６が接続されている。中空針３４６は、インクカートリッジ２００のインク袋２０２のインク供給口部２０３内の弾性部材（例えばゴム栓）に差し込まれ、受給室３１１とインクカートリッジ２００のインク袋２０２内とをジョイントする。
【００４４】
供給室３１２は、シリンダ３０４の側壁に形成した図示しない排出口に連通される。排出口は、インク供給チューブ１３６を介してサブタンク１３５に接続されている。
【００４５】
ピストン３０５は、円筒形状である。ピストン３０５の外周は、シリンダ３０４の内周に摺動可能に当接されている。ピストン３０５の内周には、ピストンロッド３０２の一端部の外周が移動可能に挿通されている。
【００４６】
ピストンロッド３０２の一端部の外周には、ピストンロッド３０２に対するピストン３０５の移動範囲を規制するストッパ部３１６、３１７が突設される。供給室側ストッパ部３１７とピストン３０５との間には、第１コイルスプリング３３１が介装され、第１コイルスプリング３３１によりピストン３０５が受給室側ストッパ部３１６に付勢されている。
【００４７】
ピストンロッド３０２の一端部の内部には、ピストンロッド３０２に対するピストン３０５の相対的な移動により開閉される流路３１８が形成されている。ピストン３０５がピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６に当接すると、流路３１８の入口が閉じられ、受給室３１１と供給室３１２とが分離される。また、ピストン３０５がピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６から離間すると、流路３１８の入口が開かれ、受給室３１１と供給室３１２とが連通される。
【００４８】
シリンダ３０４の内周には、ピストンロッド３０２の往復動を可能にすると共に受給室３１１をシールするシール部材３２１を設けている。このシール部材３２１は、蛇腹状に形成され、ピストンロッド３０２の移動に伴い伸縮する。
【００４９】
シリンダ３０４の開口部には、開口部を覆うようにキャップ部材３２０が設けている。キャップ部材３２０は、円筒形状であって、キャップ部材３２０の内周には、ピストンロッド３０２が往復移動可能に挿通されている。キャップ部材３２０とピストンロッド３０２の係止部３１９との間には、第２コイルスプリング３３２が介装され、第２コイルスプリング３３２によりピストンロッド３０２がシリンダ３０４から引き抜かれる方向に付勢されている。
【００５０】
次に、液体供給装置のピストンポンプ３００の作用、機能について図５を参照して説明する。
【００５１】
図５（ａ）は、ピストンロッド３０２がシリンダ３０４に差し込まれ上昇されるときの下死点付近での状態を示す断面図である。ピストンロッド３０２がシリンダ３０４に差し込まれ上昇されるとき、ピストン３０５がシリンダ３０４との摩擦力、及び第１コイルスプリング３３１の付勢力によってピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６に当接される。そうすると、流路３１８の入口が閉じられ、受給室３１１と供給室３１２とが分離される。
【００５２】
この状態で更にピストンロッド３０２がシリンダ３０４に差し込まれ上昇されると、ピストン３０５がシリンダ３０４に対して往動して、受給室３１１の容積が拡大される。そうすると、受給室３１１内が負圧状態になり、受給室３１１内にインクカートリッジ２００からインクが導入される。このとき、供給室３１２の容積が縮小されるので、供給室３１２内のインクが図示しない逆止弁を通ってサブタンク１３５に排出される。
【００５３】
図５（ｂ）は、ピストンロッド３０２がシリンダ３０４から引き抜かれ下降されるときの上死点付近での状態を示す断面図である。ピストンロッド３０２がシリンダ３０４から引き抜かれ下降されるとき、ピストン３０５がシリンダ３０４との摩擦力によって第１コイルスプリング３３１の付勢力に逆らってピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６から離間される。そうすると、流路３１８の入口が開けられ、受給室３１１と供給室３１２とが連通される。
【００５４】
この状態で更にピストンロッド３０２がシリンダ３０４から引き抜かれ下降されると、ピストン３０５がシリンダ３０４に対して復動して、受給室３１１の容積が縮小され、供給室３１２の容積が拡大される。そうすると、受給室３１１内のインクが流路３１８を介して供給室３１２内に流入する。
【００５５】
このように、ピストンポンプ３００は、シリンダ３０４とピストン３０５との相対的な往復運動によって、インクカートリッジ２００からインクを受給室３１１に導入して、供給室３１２からサブタンク１３５にインクを排出して供給する（送液する。）。
【００５６】
また、ピストンポンプ３００は、停止時には、ピストン３０５が第１コイルスプリング３３１の付勢力によってピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６に当接される。そうすると、流路３１８の入口が閉じられ、受給室３１１と供給室３１２とが分離される。このため、サブタンク１３５へのインク漏れを防止することができる。
【００５７】
ピストンポンプ制御部４００は、マイクロコンピュータにより構成され、例えば、ＣＰＵ、制御プログラムを格納するＲＯＭ、演算結果等を格納する読書き可能なＲＡＭ、時間を計測するタイマ、演算等の処理の回数を計測するカウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。このピストンポンプ制御部４００は、負圧検出手段４０１、シール性評価手段４０２、駆動制御手段４０３、吐出量検出手段４０４、走査回数検出手段４０５、及び検出中断手段４０６に対応するプログラムをＲＯＭ等のメモリに格納して、それらプログラムの処理をＣＰＵに実行させて各種手段を実現する。各種手段の詳細については、後述する。
【００５８】
負圧検出手段４０１は、ピストンポンプ３００の停止時にサブタンク１３５内の負圧を検出する手段である。サブタンク１３５内は、サブタンク１３５内に滞留されるインクが自重によって記録ヘッド１３４から漏れないよう、大気圧に対して負圧にされている。
【００５９】
サブタンク１３５内を負圧にする方法には、例えば、サブタンク１３５内外を連通する大気開放弁１３５ｂ（図４参照）を開放してサブタンク１３５内を大気圧にさせ、その後、大気開放弁１３５ｂを閉鎖して、吸引ポンプにより記録ヘッド１３４のノズルからインクを吸引させる方法がある。インクの吸引は、上述の通り、キャップ１８２ａで記録ヘッド１３４をキャッピングさせた状態で行われる。
【００６０】
例えば、負圧検出手段４０１は、ピストンポンプ３００の停止時にサブタンク１３５内の液体（インク）の残量に基づいてサブタンク１３５内の負圧を検出する。サブタンク１３５内は、負圧になるように密閉されているので、図６に示すように、サブタンク１３５内のインクの残量が少なくなるほど、サブタンク１３５内の負圧の絶対値が大きくなる。したがって、負圧検出手段４０１は、予めＲＯＭ等に登録済みの図６に相当するマップデータ等を参照して、サブタンク１３５内のインクの残量に基づいてサブタンク１３５内の負圧を検出できる。
【００６１】
ここで、サブタンク１３５内のインクの残量は、例えば、サブタンク１３５内の両側壁に設置される一対の電極５０１間の電界を検出する電界センサからの検出信号に基づいて検出される。サブタンク１３５内の両側壁に設置される一対の電極５０１間に電圧が印加されると、図７に示すように、サブタンク１３５内のインクの残量に応じて一対の電極５０１間の電界が変化する。
【００６２】
したがって、負圧検出手段４０１は、予めＲＯＭ等に登録済みの図７に相当するマップデータ等を参照して、電界センサの出力値に基づいてサブタンク１３５内のインクの残量を検出できる。この場合、負圧検出手段４０１は、任意のタイミングで、サブタンク１３５内のインクの残量を検出できる。
【００６３】
また、サブタンク１３５内のインクの残量は、キャリッジ１３３の走査方向一方側の非印字領域に設置される図示しない発光素子と受光素子との間の光透過率を検出する光透過センサからの検出信号に基づいて検出されてもよい。キャリッジ１３３が非印字領域に走査されると、発光素子と受光素子との間にサブタンク１３５内のインクの残量に応じて回動される図示しない残量検知レバーが挿入される。この残量検知レバーの回動角に応じて発光素子と受光素子との間の光透過率が変化する。
【００６４】
したがって、負圧検出手段４０１は、予めＲＯＭ等に登録済みのマップデータ等を参照して光透過センサの出力値に基づいてサブタンク１３５内のインクの残量を検出できる。この場合、負圧検出手段４０１は、キャリッジ１３３が非印字領域に走査されるタイミングで、サブタンク１３５内のインクの残量を検出できる。
【００６５】
この負圧検出手段４０１は、所定周期でサブタンク１３５内の負圧を検出してもよく、或いは、記録動作が終了して用紙１４２が排紙トレイ１０３に排紙される毎に、つまり、記録終了信号又は用紙１４２の後端が記録領域に到達した信号を受け取る毎にサブタンク１３５内の負圧を検出してもよい。負圧検出手段４０１による検出結果は、ＲＡＭ等の記録媒体に順次記憶され、負圧の推移データが作成される。
【００６６】
シール性評価手段４０２は、負圧検出手段４０１により検出されるサブタンク１３５内の負圧の推移に基づいてシリンダ３０４内におけるシール性を評価する手段である。
【００６７】
ピストンポンプ３００では、シリンダ３０４とピストン３０５とが相対的に移動する際に、シリンダ３０４の内周にピストン３０５の外周が引っ掛かってピストン３０５が変形されることがある。ピストン３０５が変形された状態でピストンポンプ３００が停止されると、ピストン３０５が第１コイルスプリング３３１の付勢力に逆らってストッパ部３１６から僅かに離間することがある。そうすると、流路３１８の入口が僅かに開かれ、シリンダ３０４内の受給室３１１と供給室３１２とがリークされる。つまり、シリンダ３０４内におけるシール性が低くなる（良好ではなくなる）。
【００６８】
この状態では、例えば、キャリッジ１３３の走査に伴うインク供給チューブ１３６の屈伸によってインク供給チューブ１３６内のインクが流動されると、インクがインクカートリッジ２００からサブタンク１３５に供給されることがある。なお、この場合にサブタンク１３５に供給されるインク量は、キャリッジ１３３の走査回数に比例する。このようにして、サブタンク１３５内のインクの残量が増えると、図６に示すように、サブタンク１３５内の負圧の絶対値が小さくなる。
【００６９】
したがって、例えば、今回検出された負圧の絶対値Ｐ２が前回検出された負圧の絶対値Ｐ１より小さい場合（Ｐ２＜Ｐ１）、サブタンク１３５内のインクの残量が増えているので、シリンダ３０４内におけるシール性が良好ではないと評価する。また、今回検出された負圧の絶対値Ｐ２が前回検出された負圧の絶対値Ｐ１と略一致する場合（Ｐ２＝Ｐ１）、サブタンク１３５内のインクの残量が増えていないので、シリンダ３０４内におけるシール性が良好であると評価する。
【００７０】
また、シール性評価手段４０２は、後述の吐出量検出手段４０４により検出される記録ヘッド１３４から吐出される液体（インク）の吐出量を考慮してシリンダ３０４内におけるシール性を評価してもよい。
【００７１】
記録ヘッド１３４からインクが吐出されると、サブタンク１３５内のインクの残量が少なくなる。そうすると、図６に示すように、サブタンク１３５内の負圧の絶対値が大きくなる。したがって、記録ヘッド１３４から吐出されたインクの吐出量を考慮することにより、より正確にシリンダ３０４内におけるシール性を評価することができる。
【００７２】
例えば、予めＲＡＭ等に登録された図６に相当するマップデータを参照して、前回の負圧検出時と今回の負圧検出時との間に記録ヘッド１３４から吐出されたインクの吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔＰを算出する。そして、今回検出された負圧の絶対値Ｐ２が、前回検出された負圧の絶対値Ｐ１と吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔＰとの和（Ｐ１＋ΔＰ）よりも小さい場合（Ｐ２＜Ｐ１＋ΔＰ）、サブタンク１３５内にインクが供給されているので、シリンダ３０４内におけるシール性が良好ではないと評価する。また、今回検出された負圧の絶対値Ｐ２が、前回検出された負圧の絶対値Ｐ１と吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔＰとの和（Ｐ１＋ΔＰ）と略一致する場合（Ｐ２＝Ｐ１＋ΔＰ）、サブタンク１３５内にインクが供給されていないので、シリンダ３０４内におけるシール性が良好であると評価する。
【００７３】
ここで、吐出量検出手段４０４は、記録ヘッド１３４から液滴として吐出された液体（インク）の吐出量を検出する手段である。例えば、吐出量検出手段４０４は、記録ヘッド制御部から記録ヘッド１３４に出力される制御信号に基づいて各記録ヘッド１３４のインク吐出数をカウントして、インク吐出数にあらかじめ設定された１回の吐出でノズルから噴射するインク量を乗算して各記録ヘッド１３４から吐出されたインクの吐出量を検出する。
【００７４】
検出中断手段４０６は、シール性評価手段４０２による評価結果に応じて、ピストンポンプ３００が駆動されるまで、負圧検出手段４０１によるサブタンク１３５内の負圧の検出を中断させる手段である。例えば、検出中断手段４０６は、シール性評価手段４０２によりシリンダ３０４内におけるシール性が良好であると評価される場合、次にピストンポンプ３００が駆動されるまで、シール性が変動しないため、負圧検出手段４０１によるサブタンク１３５内の負圧の検出を中断させる。これにより、効率的にシリンダ３０４内におけるシール性を評価することができる。
【００７５】
駆動制御手段４０３は、シール性評価手段４０２による評価結果に応じて、ピストンポンプ３００を所定時間又は所定量駆動させる手段である。例えば、駆動制御手段４０３は、シール性評価手段４０２によりシリンダ３０４内におけるシール性が良好ではないと評価される場合、ピストンポンプ３００の電動モータ３０１を所定時間又は所定量駆動させる。
【００７６】
そうすると、シリンダ３０４とピストン３０５とが相対的に所定量移動される。このシリンダ３０４とピストン３０５との相対的な移動量は、０より大きく最大移動ストローク量（シリンダ３０４に対するピストン３０５の下死点と上死点との間の距離）の１／４倍以下が好ましい。相対的な移動量が最大移動ストローク量の１／４倍より大きいと、サブタンク１３５に供給されるインクの量が過剰になり、却ってサブタンク１３５内の負圧を適正な範囲に保つことが困難になる。
【００７７】
シリンダ３０４とピストン３０５とが相対的に所定量移動されると、シリンダ３０４の内周とピストン３０５の外周とが所定量ずらされて、シリンダ３０４の内周とピストン３０５の外周との引っ掛かりが解放される。この結果、ピストン３０５の弾性変形を元に戻そうとする復元力によってピストン３０５が元の状態に戻る。
【００７８】
この状態では、第１コイルスプリング３３１の付勢力によって、ピストン３０５がピストンロッド３０２の受給室側ストッパ部３１６に当接される。そうすると、流路３１８の入口が閉じられ、受給室３１１と供給室３１２とが分離される。このため、サブタンク１３５へのインクの供給が停止される。これにより、ピストンポンプ３００停止時に、サブタンク１３５にインクが供給されてサブタンク１３５内の負圧が大気圧に近づくことによってサブタンク１３５内のインクが記録ヘッド１３４から漏れることを防止することができる。
【００７９】
走査回数検出手段４０５は、キャリッジ１３３の走査回数を検出する手段である。例えば、走査回数検出手段４０５は、キャリッジ１３３の主走査方向と平行に配置されたエンコーダシートのライン数を読み取るフォトセンサからの検出信号に基づいてキャリッジ１３３の走査位置を検出して、キャリッジ１３３の走査回数を検出する。
【００８０】
負圧検出手段４０１は、走査回数検出手段４０５により検出されるキャリッジ１３３の走査回数に応じて、サブタンク１３５内の負圧を検出してもよい。例えば、負圧検出手段４０１は、キャリッジ１３３の走査回数が所定回数に到達するタイミングで、サブタンク内１３５の負圧を検出してもよい。
【００８１】
上述したように、シリンダ３０４内におけるシール性が良好ではない場合、サブタンク１３５へのインクの供給量は、キャリッジ１３３の走査回数に比例する。このため、キャリッジ１３３の走査回数に応じてサブタンク１３５内の負圧を検出すれば、効率的に負圧の検出を行うことができる。特に、上記光透過センサを利用して負圧を検出する場合、キャリッジ１３３を非印字領域に移動させる回数を抑制して、印字速度の低下を抑制することができる。
【００８２】
次に、ピストンポンプ制御部４００が実行する処理の一例について図８を参照して説明する。図８は、ピストンポンプ制御部４００が実行する処理の一例を示すフローチャートである。ピストンポンプ制御部４００は、ピストンポンプ３００が駆動され停止されると、Ｓ１１以降の処理を開始する。例えば、ピストンポンプ制御部４００は、ピストンポンプ３００の電動モータ３０１の停止信号を受信すると、Ｓ１１以降の処理を開始する。
【００８３】
最初に、ピストンポンプ制御部４００は、負圧検出手段４０１により、サブタンク１３５内の負圧を所定周期で検出させ、ＲＡＭ等の記録媒体に順次記憶させて負圧の推移データを作成させる（ステップＳ１１）。ここで、所定周期でサブタンク１３５内の負圧を検出させる代わりに、走査回数検出手段４０５により検出されるキャリッジ１３３の走査回数に応じてサブタンク１３５内の負圧を検出させてもよい。
【００８４】
次に、ピストンポンプ制御部４００は、シール性評価手段４０２により、ステップＳ１１により検出し記憶させたサブタンク１３５内の負圧の推移に基づいてシリンダ３０４内におけるシール性を評価する（ステップＳ１２）。ここで、シール性を評価する際に、吐出量検出手段４０４により検出される記録ヘッド１３４から吐出されるインクの吐出量を考慮してもよい。
【００８５】
続いて、ピストンポンプ制御部４００は、シリンダ３０４内におけるシール性が良好であると評価される場合（ステップＳ１３、ＹＥＳ）、検出中断手段４０６により、負圧検出手段４０１による検出を中断させ（ステップＳ１５）、今回の処理を終了する。
【００８６】
また、ピストンポンプ制御部４００は、シリンダ３０４内におけるシール性が良好ではないと評価される場合（ステップＳ１３、ＮＯ）、駆動制御手段４０３により、ピストンポンプ３００を所定時間又は所定量駆動させる（ステップＳ１４）。その後、検出中断手段４０６により、負圧検出手段４０１による検出を中断させ（ステップＳ１５）、今回の処理を終了する。
【００８７】
以上説明したように、本実施例の液体供給装置では、シール性評価手段４０２によりシリンダ３０４内におけるシール性を評価し、評価結果に応じて、駆動制御手段４０３によりピストンポンプ３００を所定時間又は所定量駆動する。これにより、シリンダ３０４の内周とピストン３０５の外周との引っ掛かりを解放させて、シリンダ３０４内におけるシール性を高めることができる。その結果、ピストンポンプ３００停止時にサブタンク１３５内のインクが記録ヘッド１３４から漏れることを防止することができる。
【００８８】
また、本実施例の液体供給装置では、吐出量検出手段４０４により記録ヘッド１３４から吐出されるインクの吐出量を検出して、シール性評価手段４０２により吐出量の検出結果を考慮してシリンダ３０４内におけるシール性を評価する。これにより、正確にシリンダ３０４内におけるシール性を評価することができる。
【００８９】
更に、本実施例の液体供給装置では、走査回数検出手段４０５によりキャリッジ１３３の走査回数を検出し、走査回数に応じて、負圧検出手段４０１によりサブタンク１３５内の負圧を検出させる。これにより、効率的に負圧の検出を行うことができる。
【００９０】
更に、また、本実施例の液体供給装置では、シール性評価手段４０２によりシリンダ３０４内におけるシール性を評価し、評価結果に応じて、検出中断手段４０６によりピストンポンプ３００が駆動されるまでサブタンク１３５内の負圧の検出を中断させる。これにより、効率的にシリンダ３０４内におけるシール性を評価することができる。
【００９１】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００９２】
例えば、本実施例の負圧検出手段４０１は、サブタンク１３５内のインクの残量に基づいてサブタンク１３５内の負圧を検出するとしたが、サブタンク１３５内の気圧を検出する気圧センサからの検出信号に基づいてサブタンク１３５内の負圧を検出してもよい。
【００９３】
また、本実施例のシール性評価手段４０２は、シリンダ３０４内におけるシール性が良好であるか否かを評価したが、シリンダ３０４内におけるシール性を多段階（例えば、優、良、可、不可）で評価してもよく、この場合、駆動制御手段４０３は、シール性の評価に応じてピストンポンプ３００の駆動時間又は駆動量を変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の画像形成装置の一実施例を概略的に示す斜視図である。
【図２】画像形成装置の一実施例を概略的に示す側面図である。
【図３】画像形成装置の一実施例を概略的に示す上面図である。
【図４】本発明の液体供給装置の構成の一実施例を示す概略図である。
【図５】ピストンポンプの要部の構成の一実施例を示す一部断面図である。
【図６】サブタンク内の液体（インク）の残量とサブタンク内の負圧の絶対値との関係の一例を示す図である。
【図７】サブタンク内に設けられる一対の電極間の電解とサブタンク内の液体（インク）の残量との関係の一例を示す図である。
【図８】ピストンポンプ制御部が実行する処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
１３３    キャリッジ
１３４    記録ヘッド
１３５    サブタンク
１３６    液体供給チューブ（インク供給チューブ）
２００    メインタンク（インクカートリッジ）
３００    ピストンポンプ
３０４    シリンダ
３０５    ピストン
４００    ピストンポンプ制御部
４０１    負圧検出手段
４０２    シール性評価手段
４０３    駆動制御手段
４０４    吐出量検出手段
４０５    走査回数検出手段
４０６    検出中断手段
【図１】
2009291958.tif 000003
【図２】
2009291958.tif 000004
【図３】
2009291958.tif 000005
【図４】
2009291958.tif 000006
【図５】
2009291958.tif 000007
【図６】
2009291958.tif 000008
【図７】
2009291958.tif 000009
【図８】
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