(57)【要約】【課題】使用されるインクが予定されているインクと異なる場合に正確にインク液面高さを検出することができなくなる。【解決手段】ノズルから液滴を吐出する記録ヘッド１と、記録ヘッド１にインクを供給するサブタンク２と、サブタンク２にインクを供給する着脱に装着されるメインタンク３と、メインタンク３内のインクの電気的特性を検出する第１検出手段３１と、サブタンク２内のインクの電気的特性を検出する第２検出手段３１と、第２検出手段３１で検出した電気的特性から得られる電圧値と所定に電圧値に基づいてサブタンク２内のインク液面高さを検出し、第１検出手段３１で検出したインクの電気的特性に応じて所定の電圧値を設定するコントローラ４２とを備える。【選択図】図１
2009172967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、
この記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
このサブタンクにインクを供給する着脱自在に装着されるメインタンクと、
前記メインタンク内の前記インクの電気的特性を検出する第１検出手段と、
前記サブタンク内の前記インクの電気的特性を検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段で検出した電気的特性から得られる電圧値と所定の電圧値に基づいて前記サブタンク内のインク液面高さを検出する液面検出手段と、を備え、
前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性に応じて前記所定の電圧値を設定する手段と
を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記メインタンクが装着されたときの前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値を初期電圧値として保存し、保存した初期電圧値に応じて前記所定の電圧値を設定することを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項２に記載の画像形成装置において、前記初期電圧値と前記メインタンクが空であるときの前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値とに基づいて前記メインタンクが空であるか否かを判別する手段と、前記メインタンクが空であるときには前記メインタンクから前記サブタンクへのインク供給を行わないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値と、前記第２検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値に基づいて、前記サブタンク及び前記メインタンクのインクが空と判別されるときには、印字を停止することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッド及び記録ヘッドにインクを供給するサブタンク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、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。
【０００３】
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体にインクを着弾させて画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用いる。また、「用紙」とは、材質を紙に限定するものではなく、上述したＯＨＰシート、布なども含み、インク滴が付着されるものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含むものの総称として用いる。
【０００４】
このようなインクジェット記録方式の画像形成装置においては、キャリッジ上に記録ヘッドにインクを供給する小容量の液体容器であるサブタンク（ヘッドタンク、バッファタンクとも称される。）を搭載し、大容量のメインタンク（メインカートリッジ、インクカートリッジとも称される）を装置本体側に着脱自在に設置し、サブタンクに装置本体側のメインタンクからインクを供給（補充供給）するようにした装置が知られている。
【０００５】
また、サブタンク内のインクの液面位置は負圧を一定にするために、所定の範囲の制御する必要がある。サブタンク内のインク液面の位置（残量に相当する）を検知する方法としては、特許文献１などに記載されているように、インク内に複数本の電極ピンを配置し、複数の電極ピン間の電圧がインクの有無によって変化することを用いて検知を行うことが知られている。
【特許文献１】特開２００５−１６１８３４号公報
【０００６】
特許文献２にはインクの抵抗値変化から電圧変化を検出し、設定値電圧と比較し電圧変化量が設定電圧を越えるとインクエンドと判定することや、設定電圧は任意に変更することができ、印字動作中と維持動作中で設定電圧を変更することや温度によって設定電圧を変更することが記載されている。
【特許文献２】特許第２８４２３７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上述したようなサブタンク方式でインクを記録ヘッドに供する供給装置においては、メインタンクに収容されたインクが本来予定されているインクと異なるものである場合、インクの電気抵抗値が異なるために、サブタンクの液面や残量をインクの電気抵抗値によって検出すると、サブタンクのインクの液面や残量を正確に検出することができなくなるという課題がある。
【０００８】
なお、サブタンク方式でなく、インクカートリッジから直接記録ヘッドにインクを供給する方式を採用し、インクカートリッジのインク液面高さ（インク残量にも相当する。）をインクの電気抵抗値に基づいて検出するようにした場合にも同様の課題が生じる。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、使用されるインクが予定されているインクと異なる場合でも正確にインク液面高さを検出できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
ノズルから液滴を吐出する記録ヘッドと、
この記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
このサブタンクにインクを供給する着脱自在に装着されるメインタンクと、
前記メインタンク内の前記インクの電気的特性を検出する第１検出手段と、
前記サブタンク内の前記インクの電気的特性を検出する第２検出手段と、
前記第２検出手段で検出した電気的特性から得られる電圧値と所定の電圧値に基づいて前記サブタンク内のインク液面高さを検出する液面検出手段と、
前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性に応じて前記所定の電圧値を設定する手段と
を備えている構成とした。
【００１１】
ここで、前記メインタンクが装着されたときの前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値を初期電圧値として保存し、保存した初期電圧値に応じて前記所定の電圧値を設定する構成とできる。この場合、前記初期電圧値と前記メインタンクが空であるときの前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値とに基づいて前記メインタンクが空であるか否かを判別する手段と、前記メインタンクが空であるときには前記メインタンクから前記サブタンクへのインク供給を行わない構成とできる。
【００１２】
また、前記第１検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値と、前記第２検出手段で検出した前記インクの電気的特性から得られる電圧値に基づいて、前記サブタンク及び前記メインタンクのインクが空と判別されるときには、印字を停止する構成とできる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る画像形成装置によれば、メインタンク内のインクの電気的特性の検出結果に基づいてインク液面高さを検出するための所定の電圧値を変更するようにしたので、使用されるインクが予定されているインクと異なる場合でも正確にインク液面高さを正確に検出できるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明の第１実施形態について図１を参照して説明する。なお、図１は同実施形態を説明する模式的説明図である。
この画像形成装置は、ノズルから液滴を吐出する記録ヘッド１と、この記録ヘッドにインク１０を供給するサブタンク２と、このサブタンク２にインク１０を供給する着脱に装着されるメインタンク３と、各部を制御する制御手段４とを備えている。
【００１５】
サブタンク２から記録ヘッド１に対しては供給路１１を介してインクが供給され、サブタンク２のインク１０の液面（インク液面）と記録ヘッド１との水頭差によって記録ヘッド１に対する負圧を発生させる。メインタンク３からサブタンク２には供給路１２を介してインクが供給され、供給路１２には弁１３が設けられ、この弁１３が開かれることで、メインタンク３からサブタンク２に対して水頭差によってインクが供給される。
【００１６】
サブタンク２にはインク液面高さを検知するための３本の電極ピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃで構成される第２検出手段２１が設けられている。第２検出手段２１は、３本の電極ピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ間にインク１０がある場合とない場合の抵抗値変化を電圧値変化として検出することで、３本の電極ピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃの導通の組み合わせによってインク液面の高さの上限位置と下限位置を検知する。また、サブタンク２には大気開放穴２２が設けられている。
【００１７】
メインタンク３にはインク１０の電気抵抗値を検出する電極ピン３１ａ、３１ｂで構成される第１検出手段３１が設けられている。第１検出手段３１は電極ピン３１ａ、３１ｂ間に介在するインク１０の電気的特性（電気的抵抗値又は電気的容量）を電圧値として検出する。このメインタンク３は内部にインク１０が充填されているインク袋３０が収容され、インク袋３０の底に第１検出手段３１が配置されており、第１検出手段３１はインク袋３０に充填されているインクの電気的特性（電気的抵抗値または電気的容量）を検出する。なお、ここでは第１検出手段３１は、導電性をもつ電極ピン３１ａ、３２ｂで構成しているが、フレキシブルなプリント基板上に２つの導体パターンを配置したものを袋底面に配置するようにすることもできる。
【００１８】
制御手段４は、検出回路４１と、装置全体の制御を司る第１、第２検出手段、液面検出手段及び設定手段を兼ねるコントローラ４２と、不揮発性メモリ４３とを備えている。検出回路４１は、メインタンク３の第１検出手段３１の電極ピン３１ａ、３１ｂ間のインクの電気的特性を電圧に変換して検出する、またサブタンク２の第２検出手段２１の電極ピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃ間のインクの電気的特性を電圧に変換して検出する。
【００１９】
コントローラ４２は、メインタンク３１が装着されたときに検出回路４１から得られるメインタンク３の第１検出手段３１で検出した電気的特性に対応する初期の電圧値を不揮発性メモリ４３に格納する。そして、コントローラ４２は、検出回路４１から得られるサブタンク２の第２検出手段２１で検出した電気的特性に対応する電圧を、所定の電圧である設定電圧と比較することでサブタンク２内のインク液面高さを検出し、検出された電圧が設定電圧（所定の電圧）のときには１３を開閉させる。さらに、コントローラ４２は、不揮発性メモリ４３に格納した初期の電圧に応じて設定電圧（所定の電圧）を設定する。
【００２０】
なお、サブタンク２は１個の記録ヘッド１にインクを供給する構成で示しているが、複数のヘッドを並べたライン型記録ヘッドのような場合には、１つのサブタンク２から複数の記録ヘッドのインクを供給する構成とすることができる。また、サブタンク２の第２検出手段２１は３本の電極ピンでインクの液面の下限と上限を検出する構成としているが、２本の電極ピンでインクの液面の下限と上限を検出する構成とすることもできる。
【００２１】
このように構成した実施形態において、サブタンク２のインクの電気的特性を検出してインクの液面高さを検出する方法について図２及び図３を参照して説明する。
インクの特性により、電気的抵抗値を持つインク、電気的容量を持つインクがあるが、ここでは、電気的抵抗値を持つものについて説明する。
サブタンク２内のインク１０の液面高さが図２（ｂ）に示す高さｈ１より低いときには、図２（ａ）に示すように、電極ピン２１ａ、２１ｂ間及び２１ｂ、２１ｃ間の抵抗値は無限大（オープン状態）になり、高さｈ１のときには、電極ピン２１ａ、２１ｂ間の電気的抵抗値は抵抗値ｒ１となる。さらに、液面高さが上がっていくと、電極ピン２１ａ、２１ｂ間の電気的抵抗値はインクに接触する面積に応じて下がっていく。液面高さが高さｈ２のとき、電極ピン２１ｂ、２１ｃ間の電気的抵抗値は抵抗値ｒ１となり、さらに液面が上がると電極ピン２１ｂ、２１ｃ間の電気的抵抗値はインクに接触する面積に応じて下がっていく。
【００２２】
したがって、サブタンク２に３本の第２検出手段２１としての電極ピン２１ａ、２１ｂ、２１ｃを配置し、電極ピン２１ａ、２１ｂ間及び２１ｂ、２１ｃ間の電気的抵抗値を検出することにより、サブタンク２内のインクの液面の高さを検出することができる。
【００２３】
ここで、サブタンク２にインクを上限位置まで充填した状態では図３（ａ）に示すように、電極ピン２１ａ，２１ｂ，２１ｃはインクに接触した状態にある。インクと接触しているため、上述したように、電極ピン２１ａ，２１ｂ間はインクの電気的特性により接続される。また、電極ピン２１ｂ，２１ｃ間もインクの電気的特性により接続される。
【００２４】
そして、インクが消費され、図３（ｂ）に示す位置までインクの液面が下がると、電極ピン２１ａ，２１ｂ間および電極ピン２１ｂ，２１ｃ間はオープン（未接続）の状態になり、インクの電気的特性が抵抗値を示すものであれば、その値はインクと接触する面積に反比例する。
【００２５】
したがって、各２本の電極ピン間の電気的特性を検出できる回路構成とすることで、図３（ａ）に示す液面高さ制御範囲にサブタンク２のインク液面高さを制御することができる。
【００２６】
そこで、検出回路４１の一例について図４のブロック説明図を参照して説明する。
この検出回路４１は、ＡＮＤゲートからなる検出器選択部４１Ａと、コンデンサからなるＡＣ結合部４１Ｂと、抵抗からなる分圧抵抗部４１Ｃと、ピークホールド回路４１Ｄと、Ａ／Ｄ変換器４１Ｅによって構成される。
【００２７】
検出器選択部４１Ａ内の選択信号Ｓ１〜Ｓ３は、コントローラ４２から出力される信号である。選択信号Ｓ１がアクティブなるとクロック信号はＡＣ結合部４１ＢによりＤＣ成分が除去され、分圧抵抗部４１Ｃの抵抗を通して第２検出手段２１の電極ピン２１ｃに信号が供給される。分圧抵抗部４１の抵抗と電極ピン２１ｂ、２１ｃ間のインクの電気的抵抗によって分圧された電圧が、ピークホールド回路４１Ｄのダイオードを通して入力される。ピークホールド回路４１Ｄから出力される電圧はＡ／Ｄ変換器４１Ｅにより数値化され、その値はコントローラ４２によって読み取られる。
【００２８】
このようにして、選択信号Ｓ１をアクティブにすることによって、第２検出手段２１の電極ピン２１ｂ、２１ｃで検出される電気的抵抗から、その電気的抵抗値に対応した電圧値を得ることができる。
【００２９】
同様に選択信号Ｓ２をアクティブにすることによって、第２検出手段２１の電極ピン２１ａ、２１ｂで検出される電気的抵抗から、その電気的抵抗値に対応した電圧値を得ることができる。
【００３０】
また、選択信号Ｓ３をアクティブにすることによって、メインタンク３の第１検出手段３１の電極ピン３１ａ、３１ｂで検出される電気的抵抗から、その電気的抵抗値に対応した電圧値を得ることができる。
【００３１】
また、インクの電気的特性が、電気的容量をもつインクについても、上述した検出回路で電気的容量に対応した電圧を得ることができる。インクが電気的抵抗を持つ場合は分圧抵抗と電気的抵抗によって分圧された電圧がピークホールド回路４１Ｄに入力されるのに対して、電気的容量を持つ場合は、分圧抵抗と電気的容量による周波数伝達特性により減衰された電圧がピークホールド回路４１Ｄに入力され、電気的容量に対応した電圧を得ることができる。
【００３２】
次に、インクの電気的抵抗値がばらついたときに液面高さの検出結果が変わることについて図５を参照して説明する。
この図５にはインクの電気的抵抗値がばらついたときの液面高さと電気的抵抗値の関係を示している。電気的抵抗値が仮想線のように変化すると、仮に、液面高さｈ１を判定する時の判定値を、電気的抵抗値ｒｓで判定した場合、液面高さはｈ１１に決まってしまうことになり、サブタンク２内のインク液面を正しく検出できなくなる。
【００３３】
そこで、本発明では、メインタンク２のインクの電気的特性から得られる電圧値に基づいてサブタンク３の液面高さを判定する判定値（所定の電圧値）を補正することで、サブタンク２にインクを供給するメインタンク３のインクの電気的特性が変わった場合でも、サブタンク３の液面高さを正確に判定できるようにしている。
【００３４】
この点について、上述した図４に示す検出回路４１で検出したときのメインタンク３のインク液面高さと検出電圧の関係及びサブタンク２の液面高さに対する検出電圧の関係を示す図６を参照して説明する。
まず、メインタンク３の第１検出手段３１と検出回路４１により検出される電圧とメインタンク３内のインク液面高さとの関係は図６（ｂ）に示すようになる。インクの電気的抵抗値は、電極ピン３１ａ、３１ｂとインクの接触面積に反比例するため、満タン状態からほぼ空になるまで電圧Ｖｒが検出される。完全にインクが空になり電極ピン３１ａ、３１ｂ間がインクにより接続されなくなった時、Ｖｃ／２の電圧が検出される。
【００３５】
また、サブタンク２の第２検出手段２１と検出回路４１により検出される電圧とサブタンク２内のインク液面高さとの関係は図６（ａ）に示すようになる。サブタンク３内のインクが空の時、電極ピン２１ａと２１ｂはオープン状態であるため、電極ピン２１ａと２１ｂよりＶｃ／２の電圧が検出される（実線図示）。同様に電極ピン２１ｂと２１ｃもオープン状態であるため、電極ピン２１ｂと２１ｃよりＶｃ／２の電圧が検出される（仮想線図示）。
【００３６】
ここで、図６（ａ）に実線で示すように、サブタンク３内のインクの液面が高さｈ１になった時、電極ピン２１ａ、２１ｂがインクを通して導通する。このため検出される電圧が下がる。その後、電極ピン２１ａ、２１ｂと液面の接触面積に反比例して電圧が下がってゆく。同図（ａ）の仮想線で示すように、液面が高さｈ２になった時、電極ピン２１ｂ，２１ｃがインクを通して導通するため電圧が下がり、その後、電極ピン２１ｃとインクの接触面積に反比例して電圧が下がる。
【００３７】
そこで、サブタンク２の第１検出手段２１からの検出電圧値を判定するとき、例えば「Ｖｒ＋（Ｖｃ／２−Ｖｒ）／２」を判定値とすれば、インクの液面高さｈ１、ｈ２の位置を検出できると共に、メインタンク３の交換によりインクの電気的特性が変わっても、正確にインク液面の高さｈ１，ｈ２の位置を検出することができる。なお、ここでは、前述した検出回路４１において、簡単に考えるため、ダイオードの順方向電圧は０Ｖとしている。また、Ｖｒはメインタンク３が満タン時の第１検出手段３１による検出電圧値である。
【００３８】
次に、この実施形態におけるインク供給制御について図７及び図８に示すフロー図を参照して説明する。
まず、インク供給制御を開始すると、メインタンク３が装着されているか判別し、メインタンク３が装着されているときには、不揮発性メモリ４３に格納されているメインタンク３の第１検出手段３１から得られた電圧値Ｖ１から所定の電圧である判定値Ｖｒを算出（設定）する。
【００３９】
そして、第１検出手段３１によって検出されるインクの電気的特性から検出回路４１を通して得られる電圧値Ｖ１を読み取る。その後、第２検出手段２１の電極ピン２１ａと２２ｂによって検出される電気的特性から検出回路４１を通して電圧値Ｖ２を検出する。また、第２検出手段２１の電極ピン２２ｂと２２ｃによって検出される電気的特性から検出回路４１を通して電圧値Ｖ３を検出する。
【００４０】
次いで、インクタンク３が空であるときに第１検出手段３１によって検出されるインクの電気的特性から検出回路４１を通して得られる電圧値Ｖｅと検出された電圧値Ｖ１とを比較して、Ｖ１＜Ｖｅか否かを判別する。このとき、Ｖ１＜Ｖｅであれば、インクタンク３は空でないので、判定値Ｖｒとサブタンク２の第２検出手段２１によって検出された電圧値Ｖ２、Ｖ３とを比較する。
【００４１】
つまり、まず、Ｖ２≦Ｖｒ及びＶ３＞Ｖｒ（これを「条件１」という。）であるか否かを判別し、条件１であるときには、メインタンク３内のインクは空でなく、サブタンク２内のインク液面高さは前述したように制御範囲内であるので、判定値Ｖｒを算出する処理に戻る。
【００４２】
また、条件１でないときには、Ｖ２＞Ｖｒ及びＶ３＞Ｖｒ（これを「条件２」という。）であるか否かを判別し、条件２であるときには、メインタンク３内のインクは空でなく、サブタンク２内のインク液面高さは制御範囲の下限以下であるので、弁１３を開き、インクタンク３からサブタンク２にインクの供給（補給）を開始し、判定値Ｖｒを算出する処理に戻る。
【００４３】
これに対し、条件２でないときには、Ｖ＜Ｖｒ及びＶ３≦Ｖｒ（これを「条件３」という。）であるか否かを判別し、条件３であれば、サブタンク２内のインク液面高さは制御範囲の上限以上であるので、弁１３を閉じた後、条件３でなければそのまま、判定値Ｖｒを算出する処理に戻る。
【００４４】
一方、Ｖ１＜Ｖｅでなければ、つまり、Ｖ１≧Ｖｅあれば、インクタンク３が空であるので、判定値Ｖｒとサブタンク２の第２検出手段２１によって検出された電圧値Ｖ２、Ｖ３とを比較し、Ｖ２≦Ｖｒ及びＶ３＞Ｖｒ（これを「条件４」という。）であるか否かを判別し、条件４であるときには、メインタンク３内のインクは空で、サブタンク２内のインク液面高さは制御範囲内であるので、弁１３を閉じて、ホスト側（ＰＣ）とのインタフェースを通してメインタンク３の交換要求をユーザーに通知する。
【００４５】
また、条件４でないときには、Ｖ２≦Ｖｒ及びＶ３＞Ｖｒ（これを「条件５」という。）であるか否かを判別し、条件５であるときには、メインタンク３内のインクは空で、サブタンク２内のインク液面高さは制御範囲の下限以下であるので、印字動作，維持回復動作等の記録ヘッド１からインクが吐出又は吸引される動作を禁止し、ホスト側（ＰＣ）とのインタフェースを通してメインタンク交換要求をユーザーに通知して、メインタンク３が交換されるまで待機する。メインタンク３が交換された後、判定値Ｖｒの算出処理に戻る。
【００４６】
さらに、条件５でないとき、即ち条件１ないし５のいずれでもないときには、実際には発生しない条件のため、エラーと判断して、ホスト側（ＰＣ）とのインタフェースを通してエラーが発生したことをユーザーに知らせ、全ての動作を停止する。
【００４７】
次に、メインタンク装着処理について図９に示すフロー図を参照して説明する。
メインタンクが装着されていない状態からメインタンクが装着されたとき、あるいは、メインタンク交換要求等でメインタンクが交換されて装着されたとき、このメインタンク装着処理がエントリィされる、
そして、第１検出手段３１によって検出されるメインタンク３のインクの電気的特性から検出回路４１を通して電圧値Ｖ１を検出し、インクタンク３が空であるときに第１検出手段３１によって検出されるインクの電気的特性から検出回路４１を通して得られる電圧値Ｖｅと検出された電圧値Ｖ１とを比較して、Ｖ１＜Ｖｅか否かを判別する。
【００４８】
このとき、Ｖ１＜Ｖｅであれば、検出された電圧値Ｖ１を不揮発性メモリ４３に格納（記憶）する。これに対し、Ｖ１＜Ｖｅでなければ、ユーザーが間違えて、インクが空のメインタンク３を装着したか、メインタンク３内のインクの電気的特性がこの画像形成装置に適合しないと判断されるので、ホスト側（ＰＣ）とのインタフェースを通してメインタンク誤装着の警告及びメインタンクの交換要求をユーザーに通知する。
【００４９】
次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態を説明する模式的説明図である。
ここでは、メインタンク３からサブタンク２へのインク供給をポンプ１４によって行うようにしている。このポンプ１４は、制御手段４によって駆動され、ポンプ１４が駆動されることで、メインタンク３からサブタンク２にインクが供給される。
【００５０】
制御手段４のコントローラ４２は、第２検出手段２１と検出回路４１で検出された電圧を監視し、検出される電圧値が所定の電圧値のときポンプ１４を駆動し、ポンプ１４が駆動されるとメインタンク３からサブタンク２にインクが流れサブタンク２内のインク液面が上昇するので、第２検出手段２１で検出される電圧値が所定の電圧値になった時にポンプ１４の駆動を停止する。
【００５１】
その他の構成、動作は前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５２】
次に、本発明の第３実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１は同実施形態を説明する模式的説明図である。
ここでは、記録ヘッド１とサブタンク２とを一体化している。サブタンク２には、サブタンク２内のインク液面の高さを検出する第２検出手段２１と、大気開放孔２２と、サブタンク２内のインクに負圧を発生させる負圧発生手段５と、負圧を発生させるときにサブタンク２の大気開放孔２２を開閉する大気開放弁２４とを有している。負圧発生手段５は、サブタンク２内のインクを負圧発生手段５内部に一定の圧力で引き込むことにとり負圧を発生させる。引き込み量には上限と下限があるため、図示していないが上限、下限を検知するセンサを有している。
【００５３】
制御手段４のコントローラ４２は、最初にサブタンク２にインクを充填するとき、大気開放弁２４の弁を開く。このとき、負圧発生手段はインク最大引き込み状態になる。この状態で、ポンプ１４を駆動し、メインタンク３からサブタンク２にインクを供給する。また、同時に、第２検出手段２１と制御手段４内の検出回路４１により検出される電圧値を監視し、電圧値が所定の電圧値になった時ポンプ１４の駆動を停止する。このとき、所定の電圧値は不揮発性メモリ４３に保存した初期の電圧値をもとに算出する。そして、サブタンク２にインク充填した後、大気開放弁２４を閉じる。
【００５４】
印字によるインクの消費に対しては、負圧発生手段内のセンサを監視し、引き込み量が下限になった時、ポンプ１４を駆動し、引き込み量上限までインクを充填する。
【００５５】
その他の構成動作は前記第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００５６】
なお、上記各実施形態では、第１検出手段をメインタンクに持たせた例で説明しているが、サブタンク自体に第１検出手段を持たせることもできる。この場合、サブタンクにはインクの電気的特性を検出する液面検出用の検出手段と、インクの電気的特性を検出する電圧値設定用の検出手段の２つを備えることになり、電圧値設定用の検出手段（前記各実施形態の第１検出手段に相当する。）は、サブタンクの側面や底面に設けることができる。
【００５７】
この場合に電圧値設定用の検出手段を構成する電極ピンの装着構造について図１２の断面説明図を参照して説明する。
ここでは、記録ヘッド１側の保持部材５０に電圧値設定用の検出手段を構成する電極ピン５１ａ、５１ｂと、インク供給ピン５２とを保持し、サブタンク２の底面にそれぞれ電極ピン５１ａ、５１ｂと、インク供給ピン５２が貫通した状態で封止する封止部材５３、５４を設けている。
【００５８】
次に、本発明を適用した画像形成装置の一例について図１３及び図１４を照して説明する。なお、図１３は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図１４は同機構部の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板２０１Ａ、２０１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド２３１、２３２でキャリッジ２３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。
【００５９】
このキャリッジ２３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド２３４ａ、２３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド２３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００６０】
記録ヘッド２３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド２３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド２３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００６１】
また、キャリッジ２３３には、記録ヘッド２３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのサブタンク２３５ａ、２３５ｂ（区別しないときは「サブサンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク２３５には各色の供給チューブ３６を介して、各色のメインタンクであるインクカートリッジ２１０ｋ、２１０ｃ、２１０ｍ、２１０ｙから各色のインクが補充供給される。
【００６２】
一方、給紙トレイ２０２の用紙積載部（圧板）２４１上に積載した用紙２４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部２４１から用紙２４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２４３及び給紙コロ２４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２４４を備え、この分離パッド２４４は給紙コロ２４３側に付勢されている。
【００６３】
そして、この給紙部から給紙された用紙２４２を記録ヘッド２３４の下方側に送り込むために、用紙２４２を案内するガイド部材２４５と、カウンタローラ２４６と、搬送ガイド部材２４７と、先端加圧コロ２４９を有する押さえ部材２４８とを備えるとともに、給送された用紙２４２を静電吸着して記録ヘッド２３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト２５１を備えている。
【００６４】
この搬送ベルト２５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２５２とテンションローラ２５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト２５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２５６を備えている。この帯電ローラ２５６は、搬送ベルト２５１の表層に接触し、搬送ベルト２５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト２５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ２５２が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
【００６５】
さらに、記録ヘッド２３４で記録された用紙２４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２５１から用紙２４２を分離するための分離爪２６１と、排紙ローラ２６２及び排紙コロ２６３とを備え、排紙ローラ２６２の下方に排紙トレイ２０３を備えている。
【００６６】
また、装置本体の背面部には両面ユニット２７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット２７１は搬送ベルト２５１の逆方向回転で戻される用紙２４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２４６と搬送ベルト２５１との間に給紙する。また、この両面ユニット２７１の上面は手差しトレイ２７２としている。
【００６７】
さらに、キャリッジ２３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド２３４のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構２８１を配置している。この維持回復機構２８１には、記録ヘッド２３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）２８２ａ、２８２ｂ（区別しないときは「キャップ２８２」という。）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２８３と、増粘した記録液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２８４などを備えている。
【００６８】
また、キャリッジ２３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液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液体回収容器であるインク回収ユニット（空吐出受け）２８８を配置し、このインク回収ユニット２８８には記録ヘッド２３４のノズル列方向に沿った開口部２８９などを備えている。
【００６９】
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２０２から用紙２４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙２４２はガイド２４５で案内され、搬送ベルト２５１とカウンタローラ２４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３７で案内されて先端加圧コロ２４９で搬送ベルト２５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００７０】
このとき、帯電ローラ２５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２５１上に用紙２４２が給送されると、用紙２４２が搬送ベルト２５１に吸着され、搬送ベルト２５１の周回移動によって用紙２４２が副走査方向に搬送される。
【００７１】
そこで、キャリッジ２３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド２３４を駆動することにより、停止している用紙２４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙２４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙２４２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２４２を排紙トレイ２０３に排紙する。
【００７２】
次に、本発明に係る画像形成装置の他の例について図１５参照して説明する。なお、図１５は同画像形成装置の全体構成を説明する側面概略説明図である。
この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色の液体であるインクを吐出する複数のライン型記録ヘッド３１０ｙ、３１０ｍ、３１０ｃ、３１０ｋ（以下、色の区別をしないときは、ｙ、ｍ、ｃ、ｋのサブ符号を添えない符号を用いる。他の部材等についても同様である。）をヘッド保持部材に一体的に保持したヘッドユニット３０１を備えている。このヘッドユニット３０１は、用紙送り方向（図１５の矢印方向）に移動可能に配置されている
【００７３】
各記録ヘッド３１０は、図１６及び図１７に示すように、ヘッド支持部材４００に１０個のヘッド４０１Ａ〜４０１Ｊを２列千鳥状に配置している。各ヘッド４０１は、液滴を吐出する複数のノズル４０２を並べて配置したノズル列４０３を２列千鳥状に配置したノズル面４０４を有している。
【００７４】
このヘッドユニット３０１の各記録ヘッド３１０に対して各色のインクを供給するインク供給装置は、各色のインクを収容した交換可能なメインタンク（インクカートリッジ）３２０を含むメインタンクユニット３０２と、メインタンク３２０から供給チューブ（供給路）３２１を介してインクが供給され、記録ヘッド３１０に供給チューブ（供給路）３３１を介してインクを供給するサブタンク３３０を含むサブタンクユニット３０３とを備え、サブタンクユニット３０３の各サブタンク３３０とヘッドユニット３０１の記録ヘッド３１０との間に水頭差を設けて記録ヘッド３１０に所要の負圧を発生させている。
【００７５】
ヘッドユニット３０１の下側には、給紙装置３０４から給紙される用紙３０５をヘッドユニット３０１に対向して搬送する用紙搬送機構３０６が配置されている。用紙搬送機構３０６は、用紙３０５を吸着し搬送する穴開き加工によって複数の吸引孔が形成された搬送ベルト３６１と、搬送ベルト３６１を掛け回した搬送ローラ３６２、３６３と、図示しないが搬送ベルト３６１が適切な平面性を保つためのプラテン部材と、搬送ベルト３６１の吸引孔から空気を吸引して用紙３０５を搬送ベルト３６１上に吸着させるための吸引ファン３６５などで構成される。なお、用紙の吸着は吸引に限られるものではなく、静電吸着や粘着などによって保持する構成にしてもよい。
【００７６】
また、搬送ベルト３６１の下流側には搬送ガイド板３０７が開閉可能に配置され、搬送ガイド板３０７の下流側には排紙台３０８が配置されている。そして、搬送ガイド板３０７の下方に記録ヘッド３１０の維持回復を行う維持回復機構（クリーニングユニット）３０９が配置されている。
【００７７】
この画像形成装置では、給紙装置３０４から給紙された用紙３０５を搬送ベルト３６１上に吸着して搬送しながら記録ヘッド３１０によって画像を記録し、搬送ガイド板３０７から排紙台３０８に排紙する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施形態を説明する模式的説明図である。
【図２】サブタンクのインクの電気的特性を検出してインクの液面高さを検出する方法の説明に供する説明図である。
【図３】同じく液面高さ制御範囲の説明に供する説明図である。
【図４】検出回路の一例を示すブロック説明図である。
【図５】インクの電気的抵抗値のばらつきと液面高さの検出結果のばらつきの説明に供する説明図である。
【図６】メインタンクのインク液面高さと検出電圧の関係及びサブタンクの液面高さに対する検出電圧の関係の説明に供する説明図である。
【図７】インク供給制御の説明に供するフロー図である。
【図８】同じくインク供給制御の説明に供するフロー図である。
【図９】メインタンク装着処理の説明に供するフロー図である。
【図１０】本発明の第２実施形態を説明する模式的説明図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を説明する模式的説明図である。
【図１２】第１検出手段を構成する電極ピンの装着構造の説明に供する模式的断面説明図である。
【図１３】本発明に係る画像形成装置の一例における機構部の全体構成を説明する概略構成図である。
【図１４】同機構部の要部平面説明図である。
【図１５】本発明に係る画像形成装置の他の例における全体構成を説明する側面概略説明図である。
【図１６】同じく記録ヘッドの平面説明図である。
【図１７】同じくヘッドの説明に供する平面説明図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…記録ヘッド
２…サブタンク
３…メインタンク
４…制御手段
２１…第１検出手段
３１…第２検出手段
４１…検出回路
【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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【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１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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