特許 7195859 液体供給装置、液体吐出装置、及び液体供給方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-12-16

(45)【発行日】2022-12-26

(54)【発明の名称】液体供給装置、液体吐出装置、及び液体供給方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 2/175 20060101AFI20221219BHJP

   B41J 2/18 20060101ALI20221219BHJP

   B41J 2/19 20060101ALI20221219BHJP

【ＦＩ】

B41J2/175 131

B41J2/175 309

B41J2/175 121

B41J2/18

B41J2/19

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2018189673

(22)【出願日】2018-10-05

(65)【公開番号】P2020059141

(43)【公開日】2020-04-16

【審査請求日】2021-10-01

(73)【特許権者】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001243

【氏名又は名称】弁理士法人谷・阿部特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】高橋 敦士

(72)【発明者】

【氏名】中川 善統

(72)【発明者】

【氏名】中野 孝俊

(72)【発明者】

【氏名】深澤 拓也

【審査官】加藤 昌伸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－１６１９７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０４３６０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０３０３６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－２２１８４８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２３７５５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１３６９０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１７３２７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０６７０３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２４０６２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１２／００１９５７５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ２／０１ － ２／２１５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

液体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクから供給される液体を貯留するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクへの液体供給動作を行う液体供給手段と、
前記サブタンク内の所定の高さに液体があるか否かを検出する液体検出手段と、
前記液体供給手段の前記液体供給動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記液体供給動作が開始してから前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出するまでの間の液体供給条件に基づいて、前記液体検出手段が前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記液体供給動作を継続する継続時間を設定することを特徴とする液体供給装置。

【請求項2】

前記液体供給条件は、前記液体供給動作が開始してから前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出するまでの液体供給時間であり、
前記制御手段は、前記液体供給時間が第１の時間の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が第１の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御し、前記液体供給時間が前記第１の時間より長い第２の時間の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記第１の継続時間より長い第２の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項3】

前記液体供給条件は、前記液体供給動作が開始してから前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出するまでの間に前記サブタンク内に供給された液体供給量であり、
前記制御手段は、前記液体供給量が第１の量の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が第１の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御し、前記液体供給量が前記第１の量より多い第２の量の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記第１の継続時間より長い第２の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項4】

前記液体供給条件は、前記メインタンクの内部に保持されている液体に対する泡の比率であり、
前記制御手段は、前記比率が第１の値の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が第１の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御し、前記比率が前記第１の値より大きい第２の値の場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記第１の継続時間より長い第２の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項5】

前記液体供給条件は、前記メインタンクのサイズであり、
前記制御手段は、前記サイズが第１のサイズである場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が第１の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御し、前記サイズが第１のサイズより小さい第２のサイズである場合は前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記第１の継続時間より長い第２の継続時間のあいだ前記液体供給動作を継続するように制御することを特徴とする請求項１に記載の液体供給装置。

【請求項6】

前記液体検出手段は、前記サブタンクの内部における前記所定の高さに配置された電極を含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の液体供給装置。

【請求項7】

前記液体供給手段は、前記メインタンクから前記サブタンクに至る流路と、
前記流路の連通、遮断を切り換える弁と、により構成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の液体供給装置。

【請求項8】

前記液体供給手段は、前記サブタンクに負圧を発生させる負圧発生手段を、さらに備えることを特徴とする請求項７に記載の液体供給装置。

【請求項9】

液体を貯留するメインタンクからサブタンクへ液体を供給する液体供給方法であって、
前記メインタンクから前記サブタンクへと液体を供給する液体供給工程と、
前記サブタンク内の所定の高さに液体があるか否かを検出する検出工程と、
前記液体供給工程が開始してから前記検出工程により前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出されるまでの間の液体供給条件に基づいて、前記検出工程により前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出されてから前記液体供給工程を継続する継続時間を設定する時間設定工程と、を備えることを特徴とする液体供給方法。

【請求項10】

メインタンクから供給される液体を貯留するサブタンクと、
前記サブタンクから供給される液体を吐出する液体吐出ヘッドと、を備えた液体吐出装置であって、
前記メインタンクから前記サブタンクへの液体供給動作を行う液体供給手段と、
前記サブタンク内の所定の高さに液体があるか否かを検出する液体検出手段と、
前記液体供給手段の前記液体供給動作を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記液体供給動作が開始してから前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出するまでの間の液体供給条件に基づいて、前記液体検出手段が前記サブタンク内の所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記液体供給動作を継続する継続時間を設定することを特徴とする液体吐出装置。

【請求項11】

前記サブタンクから前記液体吐出ヘッドへ前記液体を供給するための供給流路と、
前記液体吐出ヘッドから前記サブタンクへ前記液体を回収するための回収流路と、を備え、
前記サブタンク、前記供給流路、前記液体吐出ヘッド、及び前記回収流路によって、液体が循環する循環経路が構成されていることを特徴とする請求項１０に記載の液体吐出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メインタンクからサブタンクへ液体を供給する液体供給装置、これを備えた液体吐出装置、及び液体供給方法に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、メインタンクに貯留されているインクを貯留部としてのサブタンクへ供給し、サブタンクに貯留されているインクを記録ヘッドから吐出して記録を行う記録装置が開示されている。サブタンクには、当該サブタンクの内部に供給されたインクの液面を検出する液面検出手段が設けられている。メインタンクからサブタンクへのインクの供給は、サブタンク内のインクの液面が液面検出手段によって検出された後、さらに一定時間行われる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１０―４２０８１５１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

メインタンクからサブタンクへとインクを供給するインク供給方式では、メインタンク内の泡がインクと共にサブタンクへ混入し、サブタンク内で泡立ちを発生させることがある。この場合、目標とするインク量がサブタンクに供給される前に、泡を含む液面が液体検出手段で検出されるため、その検出結果に従ってインクの供給を停止させた場合には、サブタンクにおいてインクの充填不足が発生する。

【0005】

特許文献１では、液面検出手段によって液面が検出された後も、インク供給動作を一定回数（一定時間）行うことによって一定量のインクを供給している。このため、サブタンクに混入した泡によって誤検出が発生したとしても、サブタンクへのインクの充填不足を補い得る場合もある。

【0006】

しかしながら、メインタンクからサブタンク内に発生する泡量（泡の占有容積）は、インクの供給条件によって種々変化する。例えば、サブタンクに混入する泡量はインク供給量と相関があり、インク供給量が多いほどサブタンクへ混入する泡量も多くなる。サブタンクに生じる泡量が多くなった場合、インク量の検出誤差も大きくなり、サブタンクにおいてインクの充填不足が発生する。従って、特許文献１のように、液面検出手段による液面検出後に一定量のインクを供給したとしても、サブタンク内に混入、発生する泡量によっては適正量のインクを供給できない可能性がある。

【0007】

本発明は、液体を貯留する貯留部に対して適正な量の液体を供給することが可能な液体供給装置、液体吐出装置、及び液体供給方法の提供を目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、液体を貯留するメインタンクと、前記メインタンクから供給される液体を貯留するサブタンクと、前記メインタンクから前記サブタンクへの液体供給動作を行う液体供給手段と、前記サブタンク内の所定の高さに液体があるか否かを検出する液体検出手段と、前記液体供給手段の前記液体供給動作を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記液体供給動作が開始してから前記液体検出手段が前記所定の高さに液体があると検出するまでの間の液体供給条件に基づいて、前記液体検出手段が前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出した後に前記液体供給手段が前記液体供給動作を継続する継続時間を設定することを特徴とする。

【0009】

また、本発明は、液体を貯留するメインタンクからサブタンクへ液体を供給する液体供給方法であって、前記メインタンクから前記サブタンクへと液体を供給する液体供給工程と、前記サブタンク内の所定の高さに液体があるか否かを検出する検出工程と、前記液体供給工程が開始してから前記検出工程により前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出されるまでの間の液体供給条件に基づいて、前記検出工程により前記サブタンク内の前記所定の高さに液体があると検出されてから前記液体供給工程を継続する継続時間を設定する時間設定工程と、を備えることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、液体を貯留する貯留部に対して適正な量の液体を供給することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】記録装置が待機状態にあるときの図である。

【図2】記録装置の制御構成図である。

【図3】記録装置が記録状態にあるときの図である。

【図4】記録装置がメンテナンス状態にあるときの図である。

【図5】インク循環系の流路構成を説明する図である。

【図6】吐出口と圧力室とを説明する図である。

【図7】サブタンクにインクを充填した状態を示す図である。

【図8】上流流路にインクを充填した状態を示す図である。

【図9】記録ヘッドにインクを充填した状態を示す図である。

【図10】回収流路にインクを充填した状態を示す図である。

【図11】第１の実施形態における初期充填シーケンスを示すフローチャートである。

【図12】サブタンクへのインク供給時間と液面高さとの関係を示す図である。

【図13】インク供給量と供給継続時間との関係を示す図である。

【図14】第２の実施形態におけるサブタンクへのインク供給時間と液面高さとの関係を示す図である。

【図15】メインタンクのサイズと供給継続時間との関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して本発明に係る液体吐出装置の実施形態について詳細に説明する。以下の説明においては、液体吐出装置として、インクジェット記録装置（以下、単に記録装置ともいう）を例に挙げて説明する。なお、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、「インク」は、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、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意味する。

【0013】

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態で使用する記録装置１の内部構成図である。図において、ｘ方向は水平方向、ｙ方向（紙面垂直方向）は後述する記録ヘッド（液体吐出ヘッド）８において吐出口が配列される方向、ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

【0014】

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦによって自動給紙される原稿の読み取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に置かれた原稿の読み取り（スキャン）を行うことができる。なお、本実施形態はプリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機であるが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

【0015】

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

【0016】

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９及びフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は、記録ヘッド（液体吐出ヘッド）８の上流側及び下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、搬送ローラ７の下流側に配され、不図示の搬送モータによって駆動される駆動ローラである。拍車７ｂは、記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

【0017】

ガイド１８は、記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切り替えるための部材である。排出トレイ１３は、記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

【0018】

本実施形態の記録ヘッド８は、フルラインタイプのカラーインクジェット記録ヘッドであり、記録データに従ってインクを吐出する吐出口が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。即ち、記録ヘッド８は、複数色のインクを吐出可能に構成されている。

【0019】

記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向きキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。

【0020】

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。本実施形態では、図３に示す循環型のインク供給系を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

【0021】

メンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングにこれらを作動させて、記録ヘッド８の吐出性能を維持・回復するためのメンテナンス動作（回復処理）を行う。メンテナンス動作については後に詳しく説明する。

【0022】

図２は、記録装置１における制御構成を示すブロック図である。制御構成は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００によって構成されている。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する制御手段として機能する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。以下に制御構成の詳細について説明する。

【0023】

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

【0024】

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ－Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えばホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

【0025】

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

【0026】

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４をワークエリアとしながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録媒体Ｓの搬送動作に連動して記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

【0027】

ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

【0028】

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６をワークエリアとしながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェアリソースを制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えばコントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェアリソースを制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読み取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読み取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読み取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

【0029】

図３は、記録装置１が記録状態にあるときを示す。図１に示した待機状態と比較すると、キャップユニット１０が記録ヘッド８の吐出口面８ａから離間し、吐出口面８ａがプラテン９と対向している。本実施形態において、プラテン９の平面は水平方向に対して約４５度傾いており、記録位置における記録ヘッド８の吐出口面８ａも、プラテン９との距離が一定に維持されるように水平方向に対して約４５度傾いている。

【0030】

記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図３に示す記録位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、メンテナンス制御部２１０を用いて、キャップユニット１０を図３に示す退避位置まで降下させる。これにより、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、キャップ部材１０ａと離間する。その後、プリントコントローラ２０２は、ヘッドキャリッジ制御部２０８を用いて記録ヘッド８の鉛直方向の高さを調整しながら４５度回転させ、吐出口面８ａをプラテン９と対向させる。記録動作が完了し、記録ヘッド８が記録位置から待機位置に移動する際は、プリントコントローラ２０２によって上記と逆の工程が行われる。

【0031】

次に、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作について説明する。図１でも説明したように、本実施形態のメンテナンスユニット１６は、キャップユニット１０とワイピングユニット１７とを備え、所定のタイミングにこれらを作動させてメンテナンス動作を行う。 図４は、記録装置１がメンテナンス状態のときの図である。記録ヘッド８を図１に示す待機位置から図４に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向において上方に移動させるとともにキャップユニット１０を鉛直方向下方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から図４における右方向に移動させる。その後、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。

【0032】

一方、記録ヘッド８を図３に示す記録位置から図４に示すメンテナンス位置に移動する際、プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を４５度回転させつつ鉛直方向上方に移動させる。そして、プリントコントローラ２０２は、ワイピングユニット１７を退避位置から右方向に移動させる。その後プリントコントローラ２０２は、記録ヘッド８を鉛直方向下方に移動させて、メンテナンスユニット１６によるメンテナンス動作が可能なメンテナンス位置に移動させる。
（インク供給ユニット）
図５は、本実施形態のインクジェット記録装置１で採用するインク供給ユニット１５を示す図である。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４から記録ヘッド８へインクを供給する構成である。ここでは、１色のインクについての構成を示しているが、実際にはこのような構成が、インク色ごとに用意されている。インク供給ユニット１５は、基本的に図２で示したインク供給制御部２０９によって制御される。以下、ユニットの各構成について説明する。

【0033】

インクは主にサブタンク１５１と記録ヘッド８の間を循環する。記録ヘッド８では画像データに基づいてインクの吐出動作が行われ、吐出されなかったインクが再びサブタンク１５１に回収される。

【0034】

所定量のインクを収容するサブタンク１５１は、記録ヘッド８へインクを供給するための供給流路Ｃ２と記録ヘッド８からインクを回収するための回収流路Ｃ４に接続されている。すなわち、サブタンク１５１、供給流路Ｃ２、記録ヘッド８、及び回収流路Ｃ４によってインクが循環する循環経路が構成される。

【0035】

サブタンク１５１には複数のピンを有する液面検出手段１５１ａが設けられている。本実施形態では、液面を検出するための３本の電極ピン（第１ピンＥ１（第１電極）、第２ピンＥ２（第２電極）、第３ピンＥ３（第３電極））がサブタンク１５１内に鉛直方向に沿って配置されている。サブタンク１５１の底部と第１ピンＥ１の下端との鉛直方向における距離は、サブタンク１５１の底部と第２ピンＥ２の下端との鉛直方向における距離より短い。このため、サブタンク１５１内にインクが供給されたとき、まずインクの液面がまず第１ピンＥ１に接触し、その後、所定量のインクが供給された時点で第２ピンＥ２に接触する。また、第３ピンとサブタンクとの鉛直方向の距離は、第１ピンＥ１とサブタンク１５１の底部との鉛直方向における距離以下に設定されている。従って少なくとも第１ピンＥ１又は第２ピンＥ２が液面に接触する状態では、第３ピンＥ３は常に液面に接触した状態にある。

【0036】

第１ピンＥ１と第３ピンＥ３、及び第２ピンＥ２と第３ピンＥ３との間には、それぞれ所定の電圧が印加されており、第１ピンＥ１及び第２ピンＥ２はインクと接触することによって第３ピンＥ３と導通する。従って各ピンが導通状態にあるか非導通の状態にあるかに基づいて、インク液面の高さ、即ちサブタンク１５１内のインク残量を把握することができる。

【0037】

減圧ポンプＰ０は、サブタンク１５１の内部を減圧するための負圧発生源（負圧発生手段）である。大気開放弁Ｖ０は、サブタンク１５１の内部を大気に連通させるか否かを切り替えるための弁である。メインタンク１４１は、サブタンク１５１へ供給されるインク（液体）を収容するタンクである。メインタンク１４１は可撓性部材で構成され、可撓性部材の容積変化によってサブタンク１５１へインクが供給される。メインタンク１４１は、記録装置本体に対して着脱可能な構成である。サブタンク１５１とメインタンク１４１を接続するタンク接続流路Ｃ１の途中には、サブタンク１５１とメインタンク１４１との連通、遮断を切り換えるように開閉するタンク供給弁Ｖ１が配されている。

【0038】

以上の構成のもと、インク供給制御部２０９は、液面検出手段１５１ａによってサブタンク１５１内のインクが所定量より少なくなったことを検出すると、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、回収弁Ｖ４、及びヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、タンク供給弁Ｖ１を開く。この状態において、インク供給制御部２０９は減圧ポンプＰ０を作動させる。すると、サブタンク１５１の内部が負圧となりメインタンク１４１からサブタンク１５１へインクが供給される。液面検出手段１５１ａによってサブタンク１５１内のインクが所定量に達すると、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１を閉じ減圧ポンプＰ０を停止する。なお、このサブタンク１５１へのインク供給動作（液体供給動作）は、インク供給ユニット１５内でインクが正常に流動している場合に行われる動作である。後述のインク漏れ検出処理によってインク供給ユニット１５内でインク漏れが生じていると判定された場合には、インクの供給は遮断される。

【0039】

供給流路Ｃ２は、サブタンク１５１から記録ヘッド８へインクを供給するためのインク流路であり、その途中には供給ポンプＰ１と供給弁Ｖ２が配されている。記録動作中は、供給弁Ｖ２を開いた状態で供給ポンプＰ１を駆動することにより、記録ヘッド８へインクを供給しつつ循環経路においてインクを循環させることができる。記録ヘッド８によって単位時間あたりに消費されるインクの量は画像データに応じて変動する。供給ポンプＰ１の流量は、記録ヘッド８が単位時間あたりのインク消費量が最大となる吐出動作を行った場合にも対応できるように決定されている。

【0040】

リリーフ流路Ｃ３は、供給弁Ｖ２の上流側であって、供給ポンプＰ１の上流側と下流側を接続する流路であり、リリーフ流路Ｃ３の途中には差圧弁であるリリーフ弁Ｖ３が配される。供給ポンプＰ１からの単位時間あたりのインク供給量（液体供給量）が、記録ヘッド８の単位時間あたりの吐出量と回収ポンプＰ２における単位時間あたりの流量との合計値よりも多い場合は、リリーフ弁Ｖ３は自身に作用する圧力に応じて開放される。これにより、供給流路Ｃ２の一部とリリーフ流路Ｃ３とで構成される巡回流路が形成される。上記リリーフ流路Ｃ３の構成を設けることにより、記録ヘッド８に対するインク供給量は記録ヘッド８でのインク消費量に応じて調整され、循環経路内の流圧を画像データによらず安定させることができる。

【0041】

回収流路Ｃ４は、記録ヘッド８からサブタンク１５１へインクを回収するための流路であり、その途中には回収ポンプＰ２と回収弁Ｖ４が配されている。回収ポンプＰ２は、循環経路内にインクを循環させる際、負圧発生源となって記録ヘッド８よりインクを吸引する。回収ポンプＰ２の駆動により、記録ヘッド８内のＩＮ流路８０ｂとＯＵＴ流路８０ｃの間に適切な圧力差が生じ、ＩＮ流路８０ｂとＯＵＴ流路８０ｃの間でインクを循環させることができる。記録ヘッド８内の流路構成については後に詳しく説明する。

【0042】

回収弁Ｖ４は、記録動作を行っていないとき、すなわち循環経路内にインクを循環させていないときのインクの逆流を防止するための弁である。本実施形態の循環経路では、サブタンク１５１は記録ヘッド８よりも鉛直方向において上方に配置されている（図１参照）。このため、供給ポンプＰ１や回収ポンプＰ２を駆動していないとき、サブタンク１５１と記録ヘッド８との水頭差によって、サブタンク１５１から記録ヘッド８へインクが逆流してしまうおそれがある。このような逆流を防止するため、本実施形態では回収流路Ｃ４に回収弁Ｖ４を設けている。

【0043】

同様に供給弁Ｖ２とヘッド交換弁Ｖ５も、記録動作を行っていないとき、すなわち循環経路内にインクを循環させていないときに、サブタンク１５１から記録ヘッド８へのインクの逆流を防止するための弁として機能する。

【0044】

ヘッド交換流路Ｃ５は、供給流路Ｃ２とサブタンク１５１内の空気層（インクが収容されていない部分）とを互いに接続する流路であり、その途中にはヘッド交換弁Ｖ５が配されている。ヘッド交換流路Ｃ５の一端は供給流路Ｃ２における記録ヘッド８の上流に接続し、他端はサブタンク１５１の上方に接続して内部の空気層と連通する。ヘッド交換流路Ｃ５は、記録ヘッド８を交換する際や記録装置１を輸送する際など、使用中の記録ヘッド８からインクを回収するときに利用される。ヘッド交換弁Ｖ５は、記録装置１にインクを初期充填するときと記録ヘッド８からインクを回収するとき以外は閉じるように、インク供給制御部２０９によって制御される。また、上述した供給弁Ｖ２は、供給流路Ｃ２とヘッド交換流路Ｃ５との接続部と、リリーフ流路Ｃ３と供給流路Ｃ２との接続部の間に設けられている。

【0045】

次に、記録ヘッド８内の流路構成について説明する。供給流路Ｃ２より記録ヘッド８に供給されたインクは、フィルタ８３を通過した後、弱い負圧（絶対圧の高い負圧）を発生する第１の負圧制御ユニット８１と、強い負圧（絶対圧の低い負圧）を発生する第２の負圧制御ユニット８２とに供給される。これら第１の負圧制御ユニット８１と第２の負圧制御ユニット８２における圧力は、回収ポンプＰ２の駆動により適正な範囲で生成される。

【0046】

インク吐出部８０には、複数の吐出口が配列された記録素子基板８０ａが複数配置され、長尺の吐出口列が形成されている。第１の負圧制御ユニット８１より供給されるインクを導くための共通供給流路８０ｂ（ＩＮ流路）と、第２の負圧制御ユニット８２より供給されるインクを導くための共通回収流路８０ｃ（ＯＵＴ流路）も、記録素子基板８０ａの配列方向に延在している。さらに個々の記録素子基板８０ａには、共通供給流路８０ｂと接続する個別供給流路と、共通回収流路８０ｃと接続する個別回収流路が形成されている。このため、個々の記録素子基板８０ａにおいては、相対的に負圧の弱い共通供給流路８０ｂより流入し、相対的に負圧の強い共通回収流路８０ｃへ流出するような、インクの流れが生成される。記録素子基板８０ａで吐出動作が行われると、共通供給流路８０ｂから共通回収流路８０ｃへ移動するインクの一部は吐出口から吐出されることによって消費されるが、吐出されなかったインクは共通回収流路８０ｃを経て回収流路Ｃ４へ移動する。

【0047】

図６（ａ）は記録素子基板８０ａの一部を拡大した平面模式図であり、図６（ｂ）は、図６（ａ）の断面線ＶＩｂ－ＶＩｂにおける断面模式図である。記録素子基板８０ａには、インクが充填される圧力室１００５とインクを吐出する吐出口１００６が設けられている。圧力室１００５において、吐出口１００６と対向する位置には記録素子１００４が設けられている。また、記録素子基板８０ａには、共通供給流路８０ｂと接続する個別供給流路１００８と、共通回収流路８０ｃと接続する個別回収流路１００９とが吐出口１００６毎に複数形成されている。

【0048】

上述の構成により、記録素子基板８０ａでは、相対的に負圧の弱い（圧力の高い）共通供給流路８０ｂより流入し、相対的に負圧の強い（圧力の低い）共通回収流路８０ｃへ流出するインクの流れが生成される。より詳しくは、共通供給流路８０ｂ→個別供給流路１００８→圧力室１００５→個別回収流路１００９→共通回収流路８０ｃの順にインクが流れる。記録素子１００４によってインクが吐出されると、共通供給流路８０ｂから共通回収流路８０ｃへ移動するインクの一部は吐出口１００６から吐出されることによって記録ヘッド８の外部へ排出される。一方、吐出口１００６から吐出されなかったインクは、共通回収流路８０ｃを経て回収流路Ｃ４へ回収される。

【0049】

以上の構成のもと、記録動作を行うとき、インク供給制御部２０９はタンク供給弁Ｖ１とヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２及び回収弁Ｖ４を開き、供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２を駆動する。これにより、サブタンク１５１→供給流路Ｃ２→記録ヘッド８→回収流路Ｃ４→サブタンク１５１の循環経路が確立する。供給ポンプＰ１からの単位時間あたりのインク供給量が記録ヘッド８の単位時間あたりの吐出量と回収ポンプＰ２における単位時間あたりの流量の合計値よりも多い場合は、供給流路Ｃ２からリリーフ流路Ｃ３にインクが流れ込む。これにより、供給流路Ｃ２から記録ヘッド８に流入するインクの流量が調整される。

【0050】

記録動作を行っていないとき、インク供給制御部２０９は供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２を停止し、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２及び回収弁Ｖ４を閉じる。これにより、記録ヘッド８内のインクの流れは止まり、サブタンク１５１と記録ヘッド８の水頭差による逆流も抑制される。また、大気開放弁Ｖ０を閉じることで、サブタンク１５１からのインク漏れやインクの蒸発が抑制される。

【0051】

記録ヘッド８からインクを回収するとき、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１、供給弁Ｖ２及び回収弁Ｖ４を閉じ、大気開放弁Ｖ０及びヘッド交換弁Ｖ５を開き、減圧ポンプＰ０を駆動する。これにより、サブタンク１５１内が負圧状態になり、記録ヘッド８内のインクは、ヘッド交換流路Ｃ５を経由してサブタンク１５１へ回収される。このように、ヘッド交換弁Ｖ５は、通常の記録動作や待機時には閉じられており、記録ヘッド８からインクを回収する際に開放される弁である。但し、記録ヘッド８への初期充填においてヘッド交換流路Ｃ５にインクを充填する際もヘッド交換弁Ｖ５は開放される。

【0052】

＜インク充填＞
図５を参照して説明したインク循環系におけるインクの充填について説明する。インク充填は、例えば、インクタンクユニット１４にメインタンク１４１が取り付けられた後、サブタンク１５１、記録ヘッド８及びインクが循環する流路にインクを充填するために行われる。なお、充填動作は記録装置１の着荷時に限らず、記録ヘッド８の交換後や輸送のために記録ヘッド８内のインクをサブタンク１５１内へ全て回収した後にも行われる。

【0053】

図７は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを供給する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、ヘッド交換弁Ｖ５及び回収弁Ｖ４は閉じ（ＣＬＯＳＥ）、タンク供給弁Ｖ１が開いている（ＯＰＥＮ）。また、供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２は停止している。この状態で減圧ポンプＰ０を駆動すると、サブタンク１５１内に負圧が生じ、メインタンク１４１からタンク接続流路Ｃ１を介してサブタンク１５１へインクが供給される。サブタンク１５１に所定量のインクが供給されると、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１を閉じ、減圧ポンプＰ０を停止する。その後、インク供給制御部２０９は大気開放弁Ｖ０を開き、負圧になっているサブタンク１５１内の圧力を大気開放する。

【0054】

次いで、インク供給制御部２０９は、サブタンク１５１からインクを供給し、上流流路にインクを充填する。上流流路とは、サブタンク１５１と記録ヘッド８との間にある流路の総称であり、供給流路Ｃ２、リリーフ流路Ｃ３及びヘッド交換流路Ｃ５を含む。

【0055】

図８は、上流流路にインク充填する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、サブタンク１５１へのインクの供給が完了した状態から、供給弁Ｖ２及びヘッド交換弁Ｖ５が開いている。この状態で供給ポンプＰ１が駆動されると、サブタンク１５１からインクが供給され、上流流路にインクが充填される。なお、回収ポンプＰ２は停止しており、差圧弁としての構成を有する第１の負圧制御ユニット８１と第２の負圧制御ユニット８２には所定の負圧がかからないため、両負圧制御ユニット８１、８２は閉塞されている。これにより、記録ヘッド８にはインクが供給されない。上流流路のインク充填が完了した後、インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８にインクを充填する。

【0056】

図９は、記録ヘッドにインクを充填する際のインク循環系の状態を示す。図９に示す段階では、上流流路へのインク充填処理により、インクは記録ヘッド８の手前の供給流路Ｃ２まで供給された状態にある。ここで、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０を駆動し、記録ヘッド８のキャップを行う。すなわち、キャップユニット１０のキャップ部材１０ａによって、記録ヘッド８の吐出口面８ａを覆う。次に、インク供給制御部２０９は、キャップユニット１０の減圧ポンプＰ３を駆動する。すなわち、供給ポンプＰ１でインクを送液しながら、キャップユニット１０内に負圧を発生させる。この負圧によって、記録ヘッド８内の負圧制御ユニットが開放され、吐出口までインクを引き込むことで、インクを充填する。インク供給制御部２０９は、所定時間の経過後、供給ポンプＰ１及び減圧ポンプＰ３を停止する。記録ヘッド８のインク充填が完了した後、インク供給制御部２０９は回収流路Ｃ４にインクを充填する。

【0057】

図１０は、回収流路Ｃ４にインクを充填する際のインク循環系の状態を示す。ここでは、記録ヘッド８へのインクの充填が完了した状態から回収弁Ｖ４が開き、大気開放弁Ｖ０が閉じた状態で、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０が駆動されている。インク供給制御部２０９は、回収弁Ｖ４が開き、大気開放弁Ｖ０が閉じた状態で、サブタンク１５１の減圧ポンプＰ０を駆動する。減圧ポンプＰ０の駆動によって発生したサブタンク１５１内の負圧により、記録ヘッド８から回収流路Ｃ４へインクが流れる。インク供給制御部２０９は、回収流路Ｃ４のインク充填が完了した後、減圧ポンプＰ０を停止する。

【0058】

以上のように、サブタンク１５１、記録ヘッド８、及び流路内にインクを充填することにより、記録ヘッド８によるインク吐出動作、すなわち記録動作が可能になる。記録動作に際し、インク供給制御部２０９は、タンク供給弁Ｖ１、ヘッド交換弁Ｖ５を閉じ、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、リリーフ弁Ｖ３、及び回収弁Ｖ４を開き、供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２を駆動する。これにより、サブタンク１５１から記録ヘッド８を経て再びサブタンク１５１に戻るインク循環を行いつつ、記録ヘッド８からインクを吐出させて記録媒体への記録を行うことが可能になる。

【0059】

次に、インク循環系にインクを充填するためのインク充填シーケンス、及び同シーケンスの各工程においてサブタンク１５１内に貯留されるインク量について説明する。なお、以下の説明では、インクが供給されていない初期状態のインク循環系にインクを充填する、所謂初期充填を行う際のインク充填シーケンスを例に採り説明する。

【0060】

図１１（ａ）はインク充填シーケンスを示すフローチャート、図１１（ｂ）は同図（ａ）に示す各工程において、サブタンク１５１内に貯留されるインク量を示す図である。図１１（ａ）のフローチャートの各工程番号に付されている「Ｓ」は、工程（ステップ）を意味する。

【0061】

初期状態のインク循環系には、図５に示すようにインクが供給されておらず、サブタンク１５１にもインクは貯留されていない。図１１（ｂ）ではこの状態をＬ０で表している。この初期状態のインク循環系に対し、Ｓ１では１回目のインク供給動作を行う。この１回目のインク供給動作では、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを供給し、サブタンク１５１内に所定量のインクを充填する。具体的には、液面検出手段１５１ａの第２ピンＥ２が導通状態となるまでインクを供給した後、さらに所定の供給継続時間が経過するまでインクを供給する。これにより、サブタンク１５１には、後に行われる上流流路へのインク充填動作及び記録ヘッド８へのインク充填動作に必要とされるインク量以上のインクが供給される。このときのサブタンク１５１に貯留されるインク量を図１１（ｂ）においてＬ１で示す。

【0062】

なお、供給継続時間は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給条件（液体供給条件）に伴って変化する。この供給継続時間、インク供給条件については後に詳細に説明する。また、この１回目のインク供給動作を行う際のインク供給系の各部の動作は、図７において説明した通りであり、ここでは説明を省略する。

【0063】

次に、Ｓ２では、サブタンク１５１に充填したインクを上流流路へと送り、上流流路にインクを充填する（Ｓ２）。これにより、サブタンク１５１に貯留されているインク量は、図１１（ｂ）のＬ２に示すように減少する。なお、上流流路にインクを充填する際のインク供給系の各部の動作は、図８において説明した通りである。

【0064】

次に、Ｓ３では、上流流路まで供給されているインクをさらに下流側へと流動させることによって、記録ヘッド８に対するインクの充填を行う。この充填動作によって、サブタンク１５１に貯留されているインク量は、図１１（ｂ）のＬ３に示すように減少する。その結果、インクは液面検出手段１５１ａの第１ピンＥ１から離間し、第１ピンＥ１は非導通の状態となる。記録ヘッド８へのインク充填動作を行う際のインク供給系の各部の動作は、図９において説明した通りである。

【0065】

次に、Ｓ４では、サブタンク１５１に対する２回目のインク供給動作を行う。この２回目のインク供給動作は１回目のインク供給動作と同様に行う。すなわち、図７に示すように、大気開放弁Ｖ０、供給弁Ｖ２、ヘッド交換弁Ｖ５及び回収弁Ｖ４を閉じる一方、タンク供給弁Ｖ１を開き、供給ポンプＰ１及び回収ポンプＰ２を停止させた状態で、減圧ポンプＰ０を駆動する。これにより、メインタンク１４１からサブタンク１５１へとインクが供給される。この２回目のインク供給動作によってサブタンク１５１には、図１１（ｂ）のＬ１に示す量のインクが貯留される。

【0066】

次に、Ｓ５では、記録ヘッド８を通じて回収流路Ｃ４へのインクの充填を行う。これにより、インク供給系全体にインクが充填される。このとき、サブタンク１５１に貯留されているインク量は、図１１（ｂ）のＬ４に示すように減少する。これにより、インクは第１電極Ｅ１から離間し、第１電極Ｅ１は非導通の状態となる。なお、回収流路Ｃ４にインクを充填する際のインク供給系の各部の動作は、図１０において説明した通りである。

【0067】

次に、Ｓ６では、メインタンク１４１からサブタンク１５１への３回目のインク供給動作を行う。この３回目のインク供給動作は、１回目及び２回目のインク供給動作と同様に行う。これにより、サブタンク１５１には、図１１（ｂ）のＬ１に示す量のインクが貯留される。

【0068】

この後、Ｓ７では、記録ヘッド８内に存在する泡を除去するため、キャップユニット１０を駆動し、記録ヘッド８から強制的にインクを吸引する吸引回復処理を行う。本実施形態では、この吸引回復処理において、チョーク吸引と称する吸引回復処理を行う。チョーク吸引は、次のようにして行う。まず、供給弁Ｖ２、ヘッド交換弁Ｖ５、及び回収弁Ｖ４を閉じ、記録ヘッド８ａの吐出口面をキャップ部材１０ａで覆いながら、減圧ポンプＰ３を駆動し、キャップ部材１０ａ内の負圧を高める（絶対圧を低下させる）。この後、キャップ部材１０ａ内の負圧が所定値まで高まった時点で、供給弁Ｖ２を開き、供給ポンプＰ１を駆動する。これにより、記録ヘッド８内に形成されている流路（ＩＮ流路８０ｂ、ＯＵＴ流路８０ｃ等）に存在する気泡がインクと共に強力に吸引され、キャップ部材１０ａに排出される。このチョーク吸引により、サブタンク１５１に貯留されているインク量は、図１１（ｂ）のＬ５に示すように減少する。

【0069】

次に、Ｓ８では、メインタンク１４１からサブタンク１５１への４回目のインク供給動作を行う。この４回目のインク供給動作は、１回目～３回目のインク供給動作と同様に行う。これにより、サブタンク１５１には、図１１（ｂ）のＬ１に示す量のインクが貯留される。

【0070】

次に、Ｓ９では、サブタンク１５１と記録ヘッド８との間でインクの循環を行い、インク流路全体に残留する泡をサブタンク１５１へ送ることによって、インク流路内の泡を除去する。この動作では、サブタンク１５１内に貯留されているインク量はＬ１に維持されている。

【0071】

この後Ｓ１０では、記録ヘッド８に対して吸引ワイピング動作を実行し、記録ヘッド８の吐出口に残留する気泡の除去を行う。この吸引ワイピング動作は、吐出口面を払拭しつつ、吐出口面に形成されている吐出口から吸引を行う動作である。この吸引ワイピング動作によって、サブタンク１５１内に貯留されているインク量は僅かに減少し、図１１（ｂ）のＬ６に示すようになる。

【0072】

以上のように、サブタンク１５１に貯留されているインク量は、初期充填シーケンスの各工程に応じて図１１（ｂ）に示すように変化する。また、初期充填動作に限らず、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインクの供給量は、インク供給動作を行う直前にサブタンク１５１内に貯留されているインク量によって決定される。

【0073】

本実施形態では、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給動作は４回行われる。そして、それぞれのインク供給動作を行う直前にサブタンク１５１に貯留されているインク量は、Ｌ０、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５であり、これらの大小関係はＬ５＞Ｌ４＞Ｌ３＞Ｌ０となっている。

【0074】

メインタンク１４１からサブタンク１５１へ供給すべきインク量は、Ｌ０、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５に応じて変化させる。例えば、初期状態において行われる１回目のインク供給動作では（Ｌ１－Ｌ０）のインクが供給され、本実施形態ではこれが最大のインク供給量（液体供給量）となる。また、記録ヘッド８へのインク充填後に行われる２回目のインク供給動作では（Ｌ１－Ｌ３）のインクが供給され、これが２番目に多いインク供給量となる。回収流路Ｃ４へのインク充填後に行われる３回目のインク供給動作では（Ｌ１－Ｌ４）のインクが供給され、これが３番目に多いインク供給量となる。記録ヘッド８内の流路から泡を除去した後に行われる４回目のインク供給動作では（Ｌ１－Ｌ５）のインクが供給され、これが最も少ないインク供給量となる。

【0075】

上記のようにメインタンク１４１からサブタンク１５１へとインクを供給する場合、メインタンク１４１内の泡がインクと共にサブタンク１５１に混入することが知られている。このサブタンク１５１に混入する泡は、液面付近で泡立ち、かつサブタンク１５１内の減圧によって膨張する。その結果、泡立ちが生じていないインクの液面に対し、泡立ちが生じたインクの液面の高さは相対的に高くなり、その差は、サブタンク１５１へのインクの供給時間が多くなることにより大きくなる。この状態を図１２に示す。

【0076】

図１２は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給時間（液体供給時間）とサブタンク１４１における液面高さとの関係を示す。ここで、図１２（ａ）は、初期充填シーケンスにおける１回目のインク供給動作を実施した場合を示している。また、図１２（ｂ）は、初期充填における４回目のインク供給動作を実施した場合を示している。なお、図１２に示す破線は泡立ちを含むインクの液面の変化を、実線は泡立ちを含まないインクの液面の変化をそれぞれ示している。

【0077】

図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給時間がｔ１に達すると、泡立ちを含むインク液面は、図中の破線に示すように、液面検出手段１５１ａのピン（ここでは第２ピンＥ２）により検出される高さに達する。このインク供給時間ｔ１でインクの供給を停止した場合、泡立ちが消失した際にインク液面の高さは第２ピンＥ２の高さを下回り、実際のインク量は、本来供給すべきインク量より少なくなる。すなわち、泡立ちが生じていない液面がピンによって検出されたときのインク量未満となる。

【0078】

従って、液面検出手段１５１ａにより液面が検出された時点でインクの供給を停止させず、インク供給時間がｔ２になるまでインクの供給を継続する。これにより、泡立ちが消失した後のインクの液面がピンの高さ以上となるようにインクを供給することができる。すなわち、泡立ちが生じていない液面がピンによって検出された際のインク量と同等以上のインク量を担保することができる。

【0079】

なお、泡の影響を避けるため、泡の消失を待ってインクの供給を行うようにすることも考えられるが、サブタンク１５１に発生した泡が消失するまでには、インクの特性も依るが、長時間を要する場合もある。このため、実際のインク供給シーケンス内において泡の消失を待ってインクの供給を行うことは効率的ではない。

【0080】

従って、サブタンク１５１内に泡が発生し得るインク供給方式を採る場合、液面検出手段１５１ａによって液面が検出された後も、インクを継続して供給する制御を行うことが有効である。但し、サブタンク１５１内に適正な量のインクを供給するためには、サブタンク１５１ａ内に生じる泡量を考慮して、液面検出後に行なうインク供給動作時間（供給継続時間）を適正に定めることが必要となる。なお、本発明において泡量とは、泡によって占有される容積を意味する。

【0081】

サブタンク１５１内に発生する泡量は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給時間によって変動する。すなわち、インク供給時間が長い場合には、サブタンクからメインタンク１４１へのインク供給量が多くなり、インク供給量が多くなるほどサブタンク１５１に混入する泡量も増大する。

【0082】

例えば、前述の初期充填シーケンスで行われる４回のインク供給動作のうち、最もインク供給量が多くなるのは、１回目のインク供給動作である。従って、サブタンク１５１内に発生する泡量は、１回目のインク供給動作において最大となる。これに対し、４回目のインク供給動作によってサブタンク１５１に供給されるインクは、最も少量となる。このため、４回目のインク供給動作によってサブタンク１５１内に発生する泡量は最小となる。

【0083】

このようにサブタンク１５１に発生する泡量と、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給量、すなわちメインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを供給する時間（インク供給時間）との間には相関がある。そこで、液面検出手段１５１ａで液面を検出した後に行うインク供給動作の時間（供給継続時間）をサブタンク１５１へのインク供給時間に応じて制御する。すなわち、サブタンク１５１へのインク供給時間が長い程、供給継続時間を長くする制御を行う。

【0084】

例えば、図１２（ａ）に示す１回目のインク供給動作では、インク供給時間が最も長いため、供給継続時間（ｔ２－ｔ１）を最も長い時間Ｔ１とする。これに対し、図１２（ｂ）に示す４回目のインク供給動作では、インク供給時間が最も短いため、供給継続時間（ｔ２－ｔ１）を最も短い時間Ｔ４とする。

【0085】

これにより、いずれのインク供給動作においても、泡立ちのない液面が第２ピンＥ２に達したときのインク量と同量のインクを、サブタンク１５１に供給することができる。なお、この供給継続時間の制御は、プリントコントローラ２０２がインク供給制御部２０９を制御することによって行う。

【0086】

図１３に本実施形態の記録装置１によって設定される供給継続時間の設定例、及び従来の記録装置によって設定される供給継続時間の設定例を示す。

【0087】

初期充填シーケンスで行われる４回インク供給動作では、それぞれ異なる量のインクが供給される。図１３に示す表では、１回目のインク供給量を（大大）、２回目のインク供給量を（大）、３回目のインク供給量を（中）、４回目のインク供給量を（小）として表している。

【0088】

本実施形態では、インク供給量が（大大）及び（大）の場合、供給継続時間を１０ｓｅｃとし、液面検出手段１５１ａの第２ピンＥ２によって液面が検出された後のインク供給量を最も多くしている。また、インク供給量が（中）の場合、供給継続時間を７ｓｅｃとし、液面検出手段１５１ａの第２ピンＥ２によって液面が検出された後のインク供給量を、インク供給量が（大大）及び（大）の場合より減少させている。さらに、インク供給量が（小）の場合、供給継続時間を４ｓｅｃとし、液面検出手段１５１ａの第２ピンＥ２によって液面が検出された後のインク供給量をさらに減少させている。

【0089】

これに対し、特許文献１に示すような従来の記録装置では、メインタンクからサブタンクへのインク供給量の大小に拘わりなく、常に一定の供給継続時間（４ｓｅｃ）を設定している。このため、本実施形態の４回目のインク供給動作のように、インク供給量が（小）である場合には、適正なインク量がサブタンクに供給される可能性もある。しかし、メインタンクからサブタンクへのインク供給量が増大し、サブタンク１内に発生する泡量が増大した場合には、インク供給量が不足する虞がある。

【0090】

本実施形態では、サブタンク１５１へのインク供給量の増減に伴って、供給継続時間を増減させるようになっているため、サブタンク１５１には、過不足なく適正なインク量を供給することが可能になる。このため、記録装置１におけるインク循環系を常に適正なインク供給状態に保つことができ、良好な記録動作を実現することができる。
（第２の実施形態）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。

【0091】

上記第１の実施形態では、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給時間（インク供給量）応じて変化する泡量の影響を考慮して供給継続時間を制御した。これに対し、第２の実施形態では、メインタンクのインク量に対する泡量の比率に応じて供給継続時間を制御する。なお、第２の実施形態においても図１ないし図３の構成を同様に備える。

【0092】

本実施形態では、同一の寸法形状を有するタンク本体に異なる量のインクを注入することによって、異なるサイズのメインタンクを構成しており、これらを必要に応じて使い分けることが可能になっている。このような構成のメインタンクは、その製造上、サイズの大小に拘わらず、一定量の泡がタンク本体に混入する。従って、タンク本体の内部に注入されるインク量が異なると、メインタンク１４１における泡量とインク量の比率（泡/インク比率）が、メインタンク１４１のサイズによって異なることとなる。

【0093】

そして、メインタンク１４１からサブタンク１５１へ一定量のインクを供給した場合にも、泡/インク比率が高い程、サブタンク１５１に混入する泡量は多くなる。従ってメインタンク１４１からサブタンク１５１へ一定量のインクを供給したとしても、メインタンク１４１のサイズによって、サブタンク１５１に混入する泡量には差が生じ、液面の高さにも差が生じる。つまり、使用するメインタンク１４１のサイズによって、液面検出手段１５１ａが液面を検出するまでのインク量に差が生じる。

【0094】

そこで、本実施形態では、メインタンク１４１のサイズに応じた供給継続時間を予め設定し、装着されたメインタンク１４１のサイズに基づいて、液面検出後のインク供給動作を行う。これによれば、泡立ちがないインク液面が液面検出手段１５１ａによって検出されたときのインク量以上のインクを、サブタンク１５１内に供給することができる。

【0095】

図１４は、メインタンク１４１からサブタンク１５１へのインク供給時間とサブタンクにおける液面高さとの関係を示す図であり、（ａ）は大サイズのメインタンクを用いた場合を、（ｂ）は小サイズのメインタンクを用いた場合をそれぞれ示している。なお、図１４に示す破線は泡立ちを含むインクの液面の変化を、実線は泡立ちを含まないインクの液面の変化をそれぞれ示している。

【0096】

大サイズのメインタンク１４１は、泡／インク比率が低いため、サブタンク１５１に混入する泡量も少なく、液面検出手段１５１ａに基くインク量の検出誤差も小さい。このため、図１４（ａ）に示すように、比較的短い供給継続時間Ｔａ（ｔ２－ｔ１）を設定している。

【0097】

これに対し、小サイズのメインタンク１４１は、泡／インク比率が高く、サブタンク１５１に混入する泡量も多くなり、液面検出手段１５１ａに基くインク量の検出誤差が大きくなる。このため、小サイズのメインタンク１４１を用いる場合には、図１４（ａ）に示すように、比較的長い供給継続時間Ｔｂ（ｔ２－ｔ１）を設定している。

【0098】

図１５に、メインタンク１４１のそれぞれのサイズに対応する、泡／インク比率と、供給停止時間との関係を示す。ここでは、メインタンク１４１のサイズとして、大サイズ、中サイズ、小サイズが存在する場合を示している。図示のように、泡／インク比率は、メインタンク１４１のサイズが大きい程低くなる。すなわち、泡／インク比率は、小サイズ、中サイズ、大サイズの順で低くなる。

【0099】

従って、大サイズのメインタンク１４１には、４ｓｅｃの供給継続時間を設定し、中サイズのメインタンク１４１には７ｓｅｃの供給継続時間を設定している。また、小サイズのメインタンク１４１は、サブタンク１５１への泡の混入量が最も大きくなるため、１０ｓｅｃの供給継続時間を設定している。

【0100】

一方、従来の記録装置では、メインタンクの泡／インク比率に拘わりなく、常に一定の供給継続時間（４ｓｅｃ）を設定している。このため、泡／インク比率の低い大サイズのメインタンクを使用する場合には、サブタンクに適正量のインクが供給される可能性もある。しかし、メインタンクの、泡／インク比率が増大し、サブタンク１内に発生する泡量が増大した場合には、サブタンクにインク不足が発生する。

【0101】

本実施形態では、メインタンク１４１のサイズの大小に伴って、供給継続時間を増減させるようになっているため、メインタンク１４１のサイズに拘わりなく、サブタンク１５１に対して適正な量のインクを供給することが可能になる。
（他の実施形態）
上記実施形態では、メインタンク１４１からサブタンク１５１へインクを供給するためのインク供給時間（インク供給量）、またはメインタンクにおける泡／インク比率をインク供給条件として、供給継続時間を制御する例を示した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、インク供給時間、及び、泡／インク比率以外のインク供給条件に基づいて供給継続時間を制御するようにすることも可能である。

【0102】

例えば、サブタンク内に発生する負圧、あるいはサブタンクに供給するインクの種類などに基づいて供給継続時間を制御するようにすることも可能である。本発明は、サブタンク内に発生する泡量との相関を持つインク供給条件の中の１つ又は複数に基づいて供給継続時間を制御するものであり、これにより、適正量のインクをサブタンクなどの貯留部に供給することが可能になる。

【0103】

さらに、供給継続時間をインクの種類に応じて制御する構成であってもよい。具体的には、泡立ちやすいインクの供給継続時間を泡立ちにくいインクの供給継続時間より長くする制御を行ってもよい。また、上記実施形態では、インク循環系を構成する記録装置を例に採り説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。すなわち、本発明は、メインタンクからサブタンクへのインクの供給を行うインク供給方式を採る記録装置の全てに適用可能である。

【符号の説明】

【0104】

１ 記録装置（液体吐出装置）
８ 記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
１４１ メインタンク
１５１ サブタンク
１５１ａ 液面検出手段
２０２ プリントコントローラ（制御手段）
Ｃ１ タンク接続流路（流路）
Ｐ０ 減圧ポンプ（負圧発生手段）
Ｖ１ タンク供給弁（弁）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】