JP2002187292A - インクジェット式記録装置および同装置におけるサブタンクへのインク補給制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 サブタンクへの頻繁なインクの補給の繰り返
し動作を回避し、且つ振動等によるサブタンク内のイン
ク量の誤検出を避けるようにすること。 【解決手段】 インクカートリッジ９より、キャリッジ
上に搭載されたサブタンク７に対してインク補給チュー
ブ１０を介してインクが補給される。サブタンク７には
永久磁石３２が装着されたフロート部材３１と、ホール
素子３３ａ，３３ｂからなるインク量検出手段が配置さ
れている。また、記録ヘッド６から吐出もしくは排出さ
れたインク量を積算計数するインク消費量カウンタとが
具備されており、前記インク量検出手段における検出状
態がインクロー状態を示し、且つインク消費量カウンタ
が所定の積算計数値に達した場合において、前記インク
カートリッジから前記サブタンクに対してインクが補給
されるように動作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドにイン
クを供給するためのサブタンクがキャリッジ上に搭載さ
れたインクジェット式記録装置に関し、特にサブタンク
内に貯留されるインク量を適正な範囲に管理することが
できるインクジェット式記録装置および同装置における
サブタンクへのインク補給制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、シリアルプリンティング方式の
インクジェット式記録装置は、キャリッジ上に搭載され
て記録用紙の幅方向に移動するインクジェット式記録ヘ
ッドと、記録用紙を記録ヘッドの移動方向に対して直行
する方向に移動させる紙送り手段が備えられ、印刷デー
タに基づいて記録ヘッドよりインク滴を吐出させること
により記録用紙に対して記録が行われる。

【０００３】そして、オフィス向けまたは業務用に提供
されるこの種の記録装置においては、比較的大量の印刷
に対応させるために、大容量のインクカートリッジを配
備する必要が生じ、このためにインクカートリッジとし
てのメインタンクを例えば装置本体側に配置されたカー
トリッジホルダに装填させる形式の記録装置が提供され
ている。

【０００４】この様な構成による記録装置においては、
記録ヘッドが搭載されたキャリッジ上にはサブタンクが
配置され、前記各メインタンクから各サブタンクに対し
てインク補給チューブを介してそれぞれインクを補給
し、さらに各サブタンクからそれぞれ記録ヘッドに対し
てインクを供給するように構成される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、昨今におい
ては大きな紙面に対して印刷を行うことが可能な、キャ
リッジの走査距離の長い大型の記録装置がの需要が高ま
っている。このような記録装置においては、スループッ
トを向上させるために、記録ヘッドにおいては益々多ノ
ズル化が図られている。さらに、スループットを向上さ
せるために、印刷を実行しながらメインタンクからキャ
リッジに搭載された各サブタンクに対して逐次インクを
補給することを可能とし、各サブタンクからそれぞれ記
録ヘッドに対してインクを安定して供給するような構成
の記録装置が求められる。

【０００６】このような記録装置においては、メインタ
ンクからサブタンクに対して、それぞれ接続されるイン
ク補給チューブの引き回し距離が必然的に増大する。し
かも前記したとおり、記録ヘッドにおいては多ノズル化
が図られているために、インクの消費量が多く、メイン
タンクからサブタンクに接続された各インク補給チュー
ブ内においてインクの動圧が高まり、サブタンクに対す
るインクの補給量が不足するという技術的課題が発生す
る。

【０００７】このような課題を解決するために、メイン
タンク側に空気圧を印加し、メインタンクからサブタン
クに対して空気圧によって強制的なインク流を発生させ
て、サブタンクに対して必要十分なインクを補給する構
成の記録装置を、本件出願人において提案している。こ
の場合、サブタンクにはサブタンク内に貯留されるイン
ク量を常に所定の範囲に維持させるために、インク量検
出手段を配備する必要がある。そして、当該インク量検
出手段（以下、液面検出手段ともいう）による検出出力
を利用して、メインタンクからサブタンクに至るインク
補給路に配置されたインク補給バルブを開閉弁制御する
構成についても、すでに本件出願人において提案してい
る。

【０００８】前記したインク量検出手段としては、例え
ばサブタンク内に収納されたフロート部材に取り付けら
れた永久磁石と、サブタンクの側壁に配置されて前記永
久磁石の磁力線量を検出する例えばホール素子とが具備
された構成を好適に利用することができる。この構成に
よると、サブタンク内に貯留されたインク量が所定の値
未満であるインクロー状態、またサブタンク内に貯留さ
れたインク量が所定の値以上であるインクフル状態を、
前記したホール素子の出力によって検知することができ
る。

【０００９】そして、前記インク量検出手段がインクロ
ー状態を検出した場合には、メインタンクからサブタン
クに至るインク補給路に配置されたインク補給バルブを
開弁制御することで、サブタンクにインクを補給するこ
とができる。また、前記インク量検出手段がインクフル
状態を検出した場合には、前記インク補給バルブを閉弁
制御することで、サブタンクへのインクの補給を停止さ
せることができる。この様な動作の繰り返しにより、サ
ブタンク内には一定の範囲のインク量を貯留させること
ができる。

【００１０】ところで、前記したインク量検出手段によ
ってサブタンクへのインクの補給および停止を制御する
ようにした場合においては、インクロー状態を検出した
場合には、直ちにサブタンクにインクが補給され、また
インクフル状態を検出した場合には、直ちにサブタンク
へのインクの補給が停止される動作が繰り返される。す
なわち、例えば印刷動作によって僅かにインクを消費し
た場合には、インクロー状態を検出してインクが補給さ
れ、また、僅かな量のインクの補給によってインクフル
状態が検出されるために、インクの補給および停止動作
がきわめて頻繁に繰り返されるという現象が発生する。

【００１１】一方、前記した構成の記録装置において
は、キャリッジに搭載されたサブタンク内のインクは、
例えばキャリッジの往復移動に伴って内部で波打ち状態
となり、偶発的にインク量の誤検出を発生させるという
問題を抱えることになる。また、例えば記録装置が何ら
かの振動等を受けた場合においても、同様にインク量の
誤検出を発生させる。したがって、前記した影響等を受
けて、サブタンク内のインク量がインクフルの状態であ
るにもかかわらず、インクロー状態と誤検出した場合に
おいては、さらにサブタンク内にインクが補給されてオ
ーバーフロー状態となり、場合によってはサブタンクよ
りインクが漏出されるような重大な問題も発生し得る。

【００１２】図９および図１０は、前記したインク量検
出手段が偶発的に誤検出する例を模式的に示したもので
ある。まず図９は、フロート部材に取り付けられた永久
磁石の磁力線量を検出するホール素子が１つ備えられた
場合の例を示している。この様な構成においては、サブ
タンク内のインク量が少ない場合には、ホール素子が受
ける磁力線量は少ない。この場合においては、図９に領
域として示すように、ホール素子はオフ（ＯＦＦ）状
態でありインクローと認識する。この場合においては、
サブタンク内にインクを補給する動作がなされる。

【００１３】そして、インクの補給を受けることにより
サブタンクのインク液面が上昇すると、これに伴いフロ
ート部材が上昇する。したがって、前記ホール素子は所
定量の磁力線を受けてオン（ＯＮ）状態となり、インク
フル状態と認識する。この領域には斜線を付しており、
インクフル状態と認識した場合には、サブタンク内への
インクの補給動作は停止される。このインクフル状態に
おいて、前記したように印刷動作に基づくキャリッジの
往復移動に伴い、または何らかの振動等を受けてサブタ
ンク内のインクが波打ち状態となった場合には、図９に
として示す領域を検出する場合が発生する。

【００１４】この場合においては、ホール素子に作用す
る磁力線の量が低下するために、ホール素子はオフ状態
となり、インクロー状態であると誤検出することにな
る。したがって、サブタンクには再びインクが補給さ
れ、これによりサブタンク内には過剰のインクが補給さ
れることになる。それ故、ホール素子はなおさらオフ状
態を維持し、したがって、サブタンクからインクが溢れ
るという重大な問題を引き起こす。

【００１５】このような問題の発生を回避するために、
永久磁石の移動方向（上下方向）に沿って２つのホール
素子を備えた構成とすることも考えられる。図１０は、
この場合の例を示している。そして、図１０（Ａ）は上
下２つのホール素子の磁気検出領域がオーバラップされ
ている状態を示している。なお、ここでは上側のホール
素子がオンとなる領域をＵとして示しており、下側のホ
ール素子がオンとなる領域をＬとして示している。この
構成によると、上下のホール素子の出力の組み合わせに
よって、上オフ／下オフ、上オフ／下オン、上オン／下
オン、上オン／下オフの４つ状態に別けて、サブタンク
内のインク量を検出することができる。

【００１６】しかしながら、ホール素子の磁気検出感度
のバラツキ、組み立て誤差に基づく永久磁石と各ホール
素子との距離のバラツキ等の影響を受けて、図１０
（Ｂ）に示すように上下２つのホール素子の磁気検出領
域がオーバラップされない場合が発生し得る。この図１
０（Ｂ）に示した状態によると、斜線で示した上下２つ
のホール素子の磁気検出領域の中間部に、両者のホール
素子のいずれにおいてもオフとなる領域が発生する。

【００１７】したがって、前記したようにインクフル状
態を検出している状態で、印刷動作に基づくキャリッジ
の往復移動に伴い、または何らかの振動等を受けて、サ
ブタンク内のインクが波打ち状態となった場合には、領
域を検出する場合が発生すし、インクロー状態と認識
する誤検出を発生させる。この場合においては、サブタ
ンクに対してインクが補給されるために、サブタンク内
のインク量はオーバーフロー状態となり、印刷動作を停
止させてメンテナンスを施す必要のあるエラー状態とな
る。

【００１８】以上のように、例えばフロート部材に取り
付けられた永久磁石とホール素子との組み合わせによる
インク量検出手段を用いた場合には、前者のようにサブ
タンクへの頻繁なインクの補給の繰り返し動作を発生さ
せるという問題が発生し、また、後者のように振動等を
受けてサブタンク内のインク量の誤検出を発生させると
いう問題が招来される。

【００１９】本発明は、前記した技術的な課題に着目し
てなされたものであり、サブタンクへのインクの補給動
作のインターバルを十分に大きくとることができ、さら
に振動等の要因によって発生するサブタンク内のインク
量の誤検出を防止することができるインクジェット式記
録装置および同装置におけるサブタンクへのインク補給
制御方法を提供することを目的とするものである。

【００２０】

【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ためになされた本発明にかかるインクジェット式記録装
置は、キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復
移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共にキャリ
ッジに搭載され、インクカートリッジからインクの補給
を受けると共に、前記記録ヘッドにインクを供給するサ
ブタンクを備えたインクジェット式記録装置であって、
前記サブタンクには、当該サブタンク内に貯留されたイ
ンク量が所定の値未満であることを示すインクロー状
態、および当該サブタンク内に貯留されたインク量が所
定の値に達していることを示すインクフル状態とを少な
くとも検出することができるインク量検出手段と、前記
記録ヘッドから吐出もしくは排出されたインク量を積算
計数するインク消費量カウンタとが具備され、前記イン
ク量検出手段における検出状態がインクロー状態を示
し、且つ前記インク消費量カウンタが所定の積算計数値
に達した場合において、前記インクカートリッジから前
記サブタンクに対してインクが補給されるように構成さ
れる。

【００２１】この場合、インク消費量カウンタにおける
前記所定の積算計数値が、「サブタンク内の有効インク
量−１回のクリーニング動作によって記録ヘッドから排
出されるインク量」以下に設定されていることが望まし
い。

【００２２】そして、好ましい実施の形態においては、
前記インクカートリッジからサブタンクに至るインク補
給路にインク補給バルブが配置され、当該インク補給バ
ルブが開弁制御されることにより、サブタンクに対して
インクが補給されるように構成される。

【００２３】また、好ましい実施の形態においては、前
記インクカートリッジは、その外郭が気密状態に形成さ
れ、内部にインクを封入した可撓性素材により形成され
たインクパックが収納されると共に、インクカートリッ
ジの外郭構成部材とインクパックとで形成される空間内
に、空気加圧ポンプにより生成される空気圧が印加さ
れ、空気圧の作用によりインクカートリッジからサブタ
ンクに対してインクを補給するように構成される。

【００２４】一方、前記インク量検出手段は、好ましく
は前記インクフル状態よりもさらにインクの貯留量が多
いオーバーフロー状態を検出できるように構成され、オ
ーバーフロー状態を検出した場合においては、前記イン
ク補給バルブを閉弁制御させると共に、前記空気加圧ポ
ンプにより生成される空気圧を大気に開放する操作が実
行されるように構成される。

【００２５】加えて、前記サブタンク内に貯留されたイ
ンク量を検出するインク量検出手段には、サブタンクに
補給されたインクによって浮上するフロート部材と、前
記フロート部材に配置された永久磁石と、前記フロート
部材の浮上位置にしたがった永久磁石の磁力線を受けて
電気的な出力を発生する磁電変換手段とが具備されてい
ることが望ましい。

【００２６】さらに、前記インク消費量カウンタは、記
録ヘッドからのインク滴の吐出数、および記録ヘッドか
らインクを吸引排出させるクリーニング操作の動作毎
に、それぞれ係数を乗じてインク消費量を演算するよう
に構成されていることが望ましい。

【００２７】一方、本発明にかかるサブタンクへのイン
ク補給制御方法は、キャリッジに搭載されて記録用紙の
幅方向に往復移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッド
と共にキャリッジに搭載され、インクカートリッジから
インクの補給を受けると共に、前記記録ヘッドにインク
を供給するサブタンクと、前記サブタンク内に貯留され
たインク量を検出するインク量検出手段と、前記記録ヘ
ッドから吐出もしくは排出されたインク量を積算計数す
るインク消費量カウンタとを備えたインクジェット式記
録装置におけるサブタンクへのインク補給制御方法であ
って、前記インク量検出手段によってサブタンク内に貯
留されたインク量の検出を実行するインク量検出ステッ
プと、前記インク量検出ステップにおいてサブタンク内
に貯留されたインク量が所定の値未満であることを示す
インクロー状態を検出した場合に、前記インク消費量カ
ウンタの積算計数値を参照し、所定の積算計数値に達し
ているか否かを判定するインク消費量判定ステップと、
前記インク消費量判定ステップにおいて、所定の積算計
数値に達していると判定された場合において、前記イン
クカートリッジから前記サブタンクに対してインクを補
給するインク補給ステップとが順次実行されるようにな
される。

【００２８】この場合、好ましくは前記インク補給ステ
ップの実行によって、前記インク量検出手段が所定の値
に到達したインクフル状態を検出した場合においては、
前記インクカートリッジから前記サブタンクに対するイ
ンクの補給を停止させるインク補給停止ステップが実行
されるようになされる。そして、前記インク補給停止ス
テップの実行に伴い、前記インク消費量カウンタの積算
計数値をゼロリセットする操作が実行される。

【００２９】前記したサブタンクへのインク補給制御方
法を採用したインクジェット式記録装置によると、ま
ず、インク量検出手段によって、サブタンク内に貯留さ
れているインク量が検出される。この場合、前記したよ
うにサブタンク内のインクの波打ち、または外部からの
振動等の要因を受けて、サブタンク内のインクの貯留量
がインクフルの状態にもかかわらず、偶発的にインクロ
ーの状態であると誤検出する場合が発生する。

【００３０】したがって、インク量検出手段においてイ
ンクローの状態を検出した場合には、インク消費量カウ
ンタにおける積算計数値が参照される。前記インク消費
量カウンタは、インク量検出手段が前回においてインク
フルの状態を検出した場合においてゼロリセットするよ
うに構成されており、したがって、インク量検出手段が
インクローの状態を検出したにもかかわらずインク消費
量カウンタにおける積算計数値が、所定の積算計数値に
達していない場合においては、インク消費量が非常に少
ないか、インク量検出手段が誤検出したものと推定する
ことができる。したがって、この場合にはインクカート
リッジからサブタンクへのインクの補給動作は禁止され
る。

【００３１】一方、インク量検出手段がインクローの状
態を検出し、且つインク消費量カウンタにおける積算計
数値が、所定の積算計数値に達している場合において
は、サブタンク内のインクの貯留量は、相当に低減して
いるものと見なすことができ、したがって、この場合に
はインクカートリッジからサブタンクへのインクの補給
動作が実行される。

【００３２】このようなインクの補給制御を実行するこ
とで、サブタンクのインクが所定量消費されたことが確
認された状態で、サブタンクへのインクの補給が開始さ
れることになる。したがって、インクカートリッジから
サブタンクへの頻繁なインクの補給の繰り返し動作を発
生させるという問題を解消することができ、サブタンク
へのインクの補給動作のインターバルを十分に大きくと
ることができる。

【００３３】また、前記したサブタンクへのインクの補
給制御を実行することで、振動等の要因によって発生す
るサブタンク内のインク量の誤検出を防止することが可
能となり、サブタンク内のインク量を常に一定の範囲内
に制御することができる。これにより、継続して正常な
印刷動作を実行することが保証される。

【００３４】ここで、前記インク消費量カウンタにおけ
る前記所定の積算計数値を、「印刷動作によって記録ヘ
ッドから吐出されるインク量＋フラッシング動作によっ
て記録ヘッドから吐出されるインク量＋１回のクリーニ
ング動作によって記録ヘッドから排出されるインク量＜
サブタンク内の有効インク量」の関係に設定されている
ので、サブタンクへの前回のインクの補給時以降におい
て、所定量の印刷動作およびフラッシング動作、さらに
１回のクリーニング動作が実行されても、サブタンク内
のインクを使い果たすことはなく、サブタンクから記録
ヘッドに至るインク流路を空状態にして空気を侵入させ
るという問題を回避することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかるサブタンク
へのインク補給制御方法を採用したインクジェット式記
録装置について、図に示す実施の形態に基づいて説明す
る。図１は、インクジェット式記録装置の基本構成を上
面図によって示したものである。図１において符号１は
キャリッジであり、このキャリッジ１はキャリッジモー
タ２によって駆動されるタイミングベルト３を介し、走
査ガイド部材４に案内されて紙送り部材５の長手方向、
すなわち記録用紙の幅方向である主走査方向に往復移動
されるように構成されている。そして、図１には示され
ていないが、キャリッジ１の紙送り部材５に対向する面
には、後述するインクジェット式記録ヘッド６が搭載さ
れている。

【００３６】また、キャリッジ１には前記記録ヘッドに
インクを供給するためのサブタンク７ａ〜７ｄが搭載さ
れている。このサブタンク７ａ〜７ｄは、この実施の形
態においては、その内部において各インクを一時的に貯
留するために、それぞれのインク（例えばブラックイン
ク、およびイエロー、シアン、マゼンタの各カラーイン
ク）に対応して４個具備されている。

【００３７】そして、このサブタンク７ａ〜７ｄに対し
て、装置の端部に配置されたカートリッジホルダ８に装
填されたインクカートリッジとしてのメインタンク９ａ
〜９ｄから、インク補給路を構成する可撓性のインク補
給チューブ１０，１０，……をそれぞれ介して、前記し
たブラックインクおよび各カラーインクが補給されるよ
うに構成されている。

【００３８】一方、前記キャリッジ１の移動経路上にお
ける非印字領域（ホームポジョン）には、記録ヘッドの
ノズル形成面を封止することができるキャッピング手段
１１が配置されており、さらにこのキャッピング手段１
１の上面には、前記記録ヘッドのノズル形成面に密着し
て封止し得るゴム等の弾性素材により形成されたキャッ
プ部材１１ａが配置されている。そして、キャリッジ１
がホームポジョンに移動したときに、前記キャップ部材
１１ａによって、記録ヘッドのノズル形成面が封止する
ことができるように構成されている。

【００３９】このキャップ部材１１ａは、記録装置の休
止期間中において記録ヘッドのノズル形成面を封止し、
ノズル開口の乾燥を防止する蓋体として機能する。ま
た、このキャップ部材１１ａには、後述する吸引ポンプ
（チューブポンプ）におけるチューブの一端が接続さ
れ、吸引ポンプによる負圧を記録ヘッドに作用させて、
記録ヘッドからインクを吸引排出させるクリーニング動
作が実行されるように構成されている。

【００４０】そして、キャッピング手段１１に隣接した
印字領域側には、ゴム等の弾性素材を短冊状に成形した
ワイピング部材１２が配置されていて、必要に応じて記
録ヘッドのノズル形成面を払拭して清掃することができ
るようにも構成されている。

【００４１】次に図２は、図１に示した記録装置に搭載
された主にインク補給システムの構成を模式的に示した
ものであり、このインク補給システムについて、同一符
号で示した図１と共に説明する。図１および図２におい
て、符号２１は空気加圧ポンプを示しており、この空気
加圧ポンプ２１により加圧された空気は、レリーフバル
ブを兼ねる圧力調整弁（以下、これを単にレギュレータ
と称呼する場合もある。）２２に供給され、さらに圧力
検出器２３を介して前記した各メインタンク９ａ〜９ｄ
（図２においては代表して符号９として示しており、以
下において代表して単に符号９として説明する場合もあ
る。）にそれぞれ供給されるように構成されている。

【００４２】この場合、前記圧力検出器２３から各メイ
ンタンク９に対して空気流路が分岐され、カートリッジ
ホルダ８に装填された状態の各メインタンクに対して、
それぞれ加圧空気が印加されるように構成されている。

【００４３】前記圧力調整弁２２は、空気加圧ポンプ２
１によって加圧された空気圧が、何らかの要因により過
度の状態に達した時に、圧力を開放して各メインタンク
９ａ〜９ｄに加わる空気圧が所定の範囲に維持できる機
能を有している。また、この圧力調整弁２２は後述する
ように、指令信号によって強制的に圧力を大気開放する
レギュレータとしての機能も備えている。

【００４４】さらに、前記圧力検出器２３は、空気加圧
ポンプ２１によって加圧された空気圧を検知し、空気加
圧ポンプ２１の駆動を制御するように機能する。すなわ
ち、空気加圧ポンプ２１によって加圧された空気圧が所
定の圧力に達したことを検出した場合には、これに基づ
いて空気加圧ポンプ２１の駆動を停止させると共に、圧
力検出器２３によって空気圧が定められた圧力以下とな
ったことを検出した場合には、空気加圧ポンプ２１を駆
動させるように制御し、この繰り返しによって前記した
各メインタンク９ａ〜９ｄに加わる空気圧が所定の範囲
に維持されるように機能する。

【００４５】前記メインタンク９は、その概略構成が図
２に示されたように、その外郭を構成するケースが気密
状態に形成されており、その内部にはインクを封入した
可撓性素材により形成されたインクパック２４が収納さ
れている。そして、メインタンク９とインクパック２４
とで形成される空間が圧力室２５を構成しており、この
圧力室２５内に、圧力検出器２３を介した加圧空気が供
給されるように構成されている。

【００４６】この構成により、各メインタンク９ａ〜９
ｄに収納された各インクパック２４は、それぞれ加圧空
気による加圧を受け、各メインタンク９ａ〜９ｄから各
サブタンク７ａ〜７ｄに対して所定の圧力によるインク
流が発生されるようになされる。なお、インクカートリ
ッジとしての前記メインタンク９には、そのケースの一
部にメインタンク９に関する情報を記憶することができ
るＥＥＰＲＯＭ等による記憶素子２７が配置されてお
り、この記憶素子２７には後述するように当該メインタ
ンクにおけるインク残量等に関するデータが書き込まれ
る。

【００４７】そして、この記憶素子２７に対して情報を
書き込みまたは読み出しするための端子２８がメインタ
ンク９の一部に配置されており、メインタンク９を記録
装置に装填した場合において、記録装置側と電気的に接
続されてメインタンクのインク残量等に関する情報の授
受がなされるように構成されている。

【００４８】一方、前記各メインタンク９ａ〜９ｄにお
いて加圧されたインクは、それぞれ各インク補給バルブ
２６，２６……および各インク補給チューブ１０，１
０，……をそれぞれ介して、キャリッジ１に搭載された
各サブタンク７ａ〜７ｄ（図２においては代表して符号
７として示しており、以下において代表して単に符号７
として説明する場合もある。）に供給されるように構成
されている。

【００４９】図２に示すサブタンク７の構成についての
詳細な説明は後述するが、その基本構成は、内部にフロ
ート部材３１が配置されており、そのフロート部材３１
の一部には永久磁石３２が取り付けられている。そし
て、ホール素子に代表される２つの磁電変換素子３３
ａ，３３ｂが基板３４に対して上下方向に装着されて、
サブタンク７の側壁に添接されている。

【００５０】この構成により、フロート部材３１に配置
された永久磁石３２と、フロート部材の浮上位置にした
がった前記永久磁石３２による磁力線量に応じて、前記
ホール素子３３ａ，３３ｂにより電気的出力が発生され
る出力発生手段が構成されており、前記フロート部材３
１を含めてサブタンク内のインク量検出手段、換言すれ
ばインクの液面検出機能を構成している。

【００５１】この実施の形態においては、インク量検出
手段は前記した２つのホール素子３３ａ，３３ｂの出力
状態の組み合わせにより、サブタンク７内に貯留された
インク量を、少ない順から多い順にインクロー、インク
フル、オーバーフローの３段階に識別するように構成さ
れている。一方、この実施の形態においては、後述する
ようにサブタンク内のインク消費量を演算するインク消
費量演算手段が備えられており、前記インク量検出手段
がインクローの状態を示し、且つ、インク消費量演算手
段が所定以上のインクを消費したと判定された場合にお
いて、前記インク補給バルブ２６を開弁制御するように
構成されている。これにより、メインタンク９内で加圧
されているインクは、インクの消費が進んだそれぞれの
サブタンク７内に個別に送出される。

【００５２】そして、サブタンク７内のインク量が所定
の容量に達してインク量検出手段が、インクフルの状態
を検知した場合においては、インク補給バルブ２６が閉
弁されるように構成されている。このような繰り返しに
より、メインタンクからサブタンクに対して断続的にイ
ンクが補給されるように作用し、各サブタンクには常に
一定の範囲のインクが貯留されるようになされる。な
お、前記インク量検出手段によって検出されるオーバー
フロー状態は、前記インクフルの状態よりもさらに多い
量のインクが貯留されていると判定した場合に出力され
る。

【００５３】図２に示されたように各サブタンク７から
は、バルブ３５およびこれに接続されたチューブ３６を
介して記録ヘッド６に対してインクが供給されるように
構成されており、記録ヘッド６の図示せぬアクチェータ
に供給される印刷データに基づいて、記録ヘッド６のノ
ズル形成面に形成されたノズル開口６ａより、インク滴
が吐出されるように作用する。なお、図２において符号
１１は、前記したキャッピング手段を示しており、この
キャッピング手段１１に接続されたチューブは後述する
吸引ポンプ（チューブポンプ）に接続されている。

【００５４】次に図３および図４は、前記したサブタン
クの実施の形態を示したものであり、図３はサブタンク
の一部の構成を割愛し、これを一面方向から視た斜視図
で示しており、また図４は同方向から視た透視図で示し
ている。なお、図３および図４において、既に説明した
各部に相当する部分は、同一符号で示されている。

【００５５】サブタンク７は、ほぼ直方体状に形成さ
れ、且つ全体が偏平状になされている。このサブタンク
７の外郭は、一側壁４１ａとこれに連なる周側壁４１ｂ
とが一体に形成された箱状部材４１により構成されてお
り、この箱状部材４１の開口周縁には、例えば透明な樹
脂素材によるフィルム状部材４２（図４参照）が熱溶着
手段により密着状態に取り付けられ、箱状部材４１とフ
ィルム状部材４２とにより囲まれた内部に、インク貯留
空間４３が形成されている。

【００５６】そして、箱状部材４１を構成する前記一側
壁４１ａからインク貯留空間４３に向かって突出する支
持軸４４が箱状部材４１と一体に形成されており、フロ
ート部材３１は、この支持軸４４を回動中心として、イ
ンク貯留空間４３内において重力方向に可動できるよう
に配置されている。なお、この実施の形態においては、
前記支持軸４４はインク貯留空間４３における水平方向
の端部近傍に配置されており、前記フロート部材３１
は、前記支持軸４４を回動中心として可動される支持腕
部材４５の可動自由端側に一体に形成されている。

【００５７】そして、図４に示されたように前記支持腕
部材４５の自由端側に、前記した永久磁石３２が取り付
けられており、この永久磁石３２は、支持腕部材４５が
ほぼ水平状態となされた時に、インク貯留空間４３にお
ける水平方向の他端部近傍に位置するよう、すなわちサ
ブタンク７の側壁に添接された基板３４に装着されたホ
ール素子３３ａ，３３ｂに最も接近されるように構成さ
れている。

【００５８】一方、前記サブタンク７には、その重力方
向の低部、すなわちこの実施の形態においては周側壁４
１ｂの底部にインク補給口４６が形成されており、この
インク補給口４６に接続された前記チューブ１０を介し
てメインタンク９よりインク貯留空間４３内に、インク
が補給されるように構成されている。サブタンク７にお
けるインク補給口４６が、前記したとおり重力方向の低
部に形成されることにより、メインタンクからのインク
は、インク貯留空間４３の底部から補給され、したがっ
て、インクの補給に際してインク貯留空間４３内におい
てインクの泡立ちが発生しないように配慮されている。

【００５９】さらに、前記サブタンク７内には、フロー
ト部材３１および支持腕部材４５の移動領域を避けた部
分にキャリッジの移動に伴いサブタンク内のインクの波
打ちの発生程度を低減させる複数条のリブ部材４７が配
置されている。なお、この実施の形態においては、各リ
ブ部材４７はサブタンク７を構成する箱状部材４１の一
側壁４１ａからインク貯留空間４３に向かってそれぞれ
突出するように、一側壁４１ａをベースとして一体に成
形されている。このリブ部材４７の存在により、サブタ
ンク内のインクの波打ちの発生をある程度低減させるこ
とができ、これにより、ホール素子によるサブタンク７
内のインク貯留量の検出精度を向上させることができ
る。

【００６０】また、サブタンク７内には、図４に示され
たようにインク補給口４６に近接してインク導出口４８
が形成されている。そして、このインク導出口４８を覆
うように、五角形（ホームベース状）を形成する異物ト
ラップ用のフィルタ部材４９が配置されており、したが
って、サブタンク７内に貯留されたインクは、このフィ
ルタ部材４９を介してインク導出口４８に導かれるよう
になされる。

【００６１】前記インク導出口４８より導出されるイン
クは、側壁４１ａの裏面側を経由してサブタンク７の下
底部に配置された前記バルブ３５に至るように構成され
ている。そして、バルブ３５を介したインクは同様に側
壁４１ａの裏面側を経由して記録ヘッド６に接続される
チューブ３６の接続口５３に導かれるように構成されて
いる。

【００６２】一方、サブタンク７の上半部には、インク
貯留空間４３に導通する導通溝６１が傾斜状態に形成さ
れており、この導通溝６１の上端部、すなわちサブタン
ク７の重力方向の高所には、サブタンク７の側壁４１ａ
の裏面に貫通する大気連通口６２が形成されている。な
お、この大気連通口６２はその裏面において、大気を通
過させると共にインクの通過を阻止する撥水膜によって
閉塞されている。

【００６３】なお、図４に示されたように前記サブタン
ク７の側壁にはホール素子３３ａ，３３ｂの位置決めを
行う凹部４１ｃが形成され、この位置決めのための凹部
４１ｃを形成することによって、サブタンク７の側壁部
はより薄肉状態とされ、前記フロート部材３１に取り付
けられた永久磁石３２の移動軌跡とホール素子３３ａ，
３３ｂとの距離が、より接近できるように構成されてい
る。これにより、ホール素子３３ａ，３３ｂによる永久
磁石３２の磁力線の検出感度を向上させると共に、サブ
タンク７内のインク量に応じたフロート部材３１の重力
方向への移動によるインク量検出精度も向上させること
ができる。

【００６４】また、サブタンク７の一部には貫通穴６７
が形成されている。したがって、各サブタンク７の貫通
穴６７を貫通する１本の支持軸（図示せず）を利用する
ことによって、各サブタンクを並列状態に配列すること
ができ、これによりサブタンクユニットが構成できるよ
うになされている。

【００６５】次に図５および図６は、前記したレギュレ
ータを兼ねる圧力調整弁２２の構成を示しており、それ
ぞれ主要部を破断した状態の一部断面図で示している。
なお、図５は圧力調整弁として機能している状態を示
し、また図６はレリーフ動作がなされ大気開放状態を示
している。

【００６６】図５および図６における符号８１は開閉弁
ユニットを示しており、この開閉弁ユニット８１はそれ
ぞれ内部に空間部が形成された上ケース８１ａおよび下
ケース８１ｂが具備され、これら上ケース８１ａおよび
下ケース８１ｂによって、上下に分割できるように構成
されている。そして、上ケース８１ａおよび下ケース８
１ｂの接合部には、弁部材としてのダイヤフラム弁８２
が配置されている。このダイヤフラム弁８２は、ゴム素
材を円板状に成形して構成され、その周縁部が上ケース
８１ａと下ケース８１ｂの接合部において挟持され、下
ケース８１ｂの空間部において気密状態の空気室８３を
形成している。

【００６７】また、下ケース８１ｂには空気室８３に連
通する一対の接続管８４ａ，８４ｂが形成されており、
これらの接続管８４ａ，８４ｂはそれぞれ空気加圧ポン
プからインクカートリッジとしてのメインタンクに至る
空気路に接続されている。したがって、空気加圧ポンプ
からの加圧空気は、図６に示す矢印に沿って印加され、
さらに空気室８３を介して後述する圧力検出器および各
メインタンクに対して加圧空気が印加されるようになさ
れる。また、下ケース８１ｂの中央部には大気連通孔８
４ｃが形成されており、この連通孔８４ｃの空気室８３
への開口端において、前記ダイヤフラム弁８２のほぼ中
央部が当接するように構成されている。

【００６８】一方、上ケース８１ａには駆動軸８５が上
下方向に摺動されるように配置されており、この駆動軸
８５の下端部において前記ダイヤフラム弁８２の上面部
が支持されている。そして、駆動軸８５には円環状のば
ね受け座８６が取り付けられており、このばね受け座８
６と上ケース８１ａの空間上部との間にはコイル状のば
ね部材（圧縮ばね）８７が配置され、このばね部材８７
によってダイヤフラム弁８２の中央部が連通孔８４ｃの
開口端に当接するように付勢されている。

【００６９】前記駆動軸８５の上端部には、係合頭部８
８が配備されており、この係合頭部８８は、支軸８９に
よって軸支された駆動レバー９０の一端部と支軸８９と
の中間部において、前記駆動レバー９０に係合するよう
に構成されている。また、前記駆動レバー９０の一端部
には、電磁プランジャー９１の作動ロッド９１ａが結合
されており、電磁プランジャー９１による作動力が作用
されるように構成されている。さらに、駆動レバー９０
の支軸８９を介した他端部にはばね部材、すなわち引張
りばね９３の一端が取り付けられており、この引張りば
ね９３の作用により、駆動レバー９０は支軸８９を介し
て図中左回転されるように付勢されている。

【００７０】この構成によると、図５に示すように電磁
プランジャー９１に通電した場合において、引張りばね
９３の付勢力に抗して駆動レバー９０の前記一端部が引
き下げられた状態になされる。したがって、開閉弁ユニ
ット８１の駆動軸８５に取り付けられた係合頭部８８が
駆動レバー９０から浮いた状態になされる。これによ
り、前記ダイヤフラム弁８２はばね部材８７の付勢力
と、ダイヤフラム弁８２が保持している弾性力とにより
大気連通孔８４ｃを閉塞した閉弁状態とされる。

【００７１】この閉弁状態において、前記空気加圧ポン
プが駆動され、空気室８３内の圧力が所定値を超えた場
合、すなわち、ばね部材８７の付勢力とダイヤフラム弁
８２が保持している弾性力による閉弁圧を超えた場合に
は、ダイヤフラム弁８２が空気圧によって上部に押し上
げられ、これにより連通孔８４ｃに対するダイヤフラム
弁８２の当接が解かれる。したがって、空気室８３より
連通孔８４ｃを介して加圧空気が導出され圧力が開放さ
れる。

【００７２】このようにして、加圧空気の圧力が一定値
まで低下した場合には、前記したばね部材８７の付勢力
とダイヤフラム弁８２が保持している閉弁圧により再び
閉弁される動作がなされ、この結果、加圧ポンプからメ
インタンクに至る空気路の圧力が所定の範囲となるよう
に制御される。このように、前記電磁プランジャー９１
が作動される図５に示す通電状態において、所定の空気
圧を超える状態が発生した場合に、前記ダイヤフラム弁
８２が開閉弁を繰り返し、圧力調整弁として機能する。
この様な圧力調整弁の機能を持たせることにより、例え
ば加圧空気の制御に何らかの支障が発生した場合、異常
な空気圧によってメインタンク内のインクパックを破損
させるなどの問題が回避されるようになされる。

【００７３】一方、図６に示すように電磁プランジャー
９１への通電が断たれた場合には、前記引張りばね９３
の作用により、駆動レバー９０は図において左回転さ
れ、引張りばね９３の牽引力によって開閉弁ユニット８
１の駆動軸８５は、開閉弁ユニット８１内のばね部材８
７の付勢力とダイヤフラム弁８２が保持している弾性力
に抗して引き上げられる。したがって空気室８３より大
気連通孔８４ｃを介して加圧空気を強制的に放出する大
気開放状態になされる。

【００７４】この図５および図６に示した構成による
と、電磁プランジャー９１への通電が断たれた図６に示
す状態において大気開放状態とされるため、記録装置の
動作電源がオフされることによる電磁プランジャー９１
への通電の遮断により、自動的に大気開放状態とされ
る。したがって、記録装置に動作電源が投入されていな
い休止状態においては、前記メインタンクに対する空気
圧を自動的に解除することができる。したがって、記録
装置の休止状態において、残留空気圧によって例えばメ
インタンクからインクの漏出を誘発させるなどの問題を
回避させることができる。

【００７５】図７は、前記した構成の記録装置に搭載さ
れ、本発明にかかるサブタンクへのインク補給制御方法
の実現手段の一部を構成する制御回路の例を示してい
る。この図７においては、すでに説明した各部に相当す
る部分を同一符号で示しており、したがって重複する説
明は省略する。なお、図７に示されたようにキャッピン
グ手段６には前記した吸引ポンプ１５が接続されてお
り、この吸引ポンプ１５の排出側は廃液タンク１６に接
続されている。

【００７６】図７において、符号１００は印刷制御手段
であり、この印刷制御手段１００はホストコンピュータ
からの印刷データに基づいてビットマップデータを生成
し、このデータに基づいてヘッド駆動手段１０１により
駆動信号を発生させて、キャリッジ１に搭載された記録
ヘッド６からインク滴を吐出させる機能を備えている。
ヘッド駆動手段１０１は、印刷データに基づく駆動信号
の他に、フラッシング制御手段１０２からのフラッシン
グ指令信号を受けてフラッシング操作のための駆動信号
を記録ヘッド６に出力するようにも構成されている。

【００７７】符号１０３はクリーニング制御手段であ
り、このクリーニング制御手段１０３はクリーニング指
令検知手段１０４からの制御信号を受けて、ポンプ駆動
手段１０５を制御し、吸引ポンプ１５を駆動させる機能
を備えている。そして、記録装置の操作パネル等に配置
されたクリーニング指令スイッチ１０６を操作すること
により、前記クリーニング指令検知手段１０４が動作
し、マニュアルによるクリーニング操作が実行されるよ
うに構成されている。また、クリーニング制御手段１０
３は印刷制御手段１００より制御信号を受けるようにも
構成されており、これにより所定時間毎にポンプ駆動手
段１０５を制御して、吸引ポンプ１５を駆動させるタイ
マークリーニング操作等も実行されるように構成されて
いる。

【００７８】一方、前記印刷制御手段１００、フラッシ
ング制御手段１０２、およびクリーニング制御手段１０
３よりそれぞれインク消費量演算手段１０７に対して制
御信号が供給されるように構成されている。このインク
消費量演算手段１０７はサブタンク７内に貯留されたイ
ンク消費量を演算する機能を有しており、印刷データに
基づく印刷制御手段１００によりなされる記録ヘッドか
らのインク滴の吐出数、フラッシング制御手段１０２よ
りなされるフラッシング動作による記録ヘッドからのイ
ンク滴の吐出数、またクリーニング制御手段１０３によ
りなされる記録ヘッドからインクを吸引排出させるクリ
ーニング操作が実行される毎に、それぞれのデータがイ
ンク消費量演算手段１０７に供給されるようになされ
る。

【００７９】そして、これらのデータを受けたインク消
費量演算手段１０７は、印刷の実行による記録ヘッドか
らのインク滴の吐出数、フラッシング動作による記録ヘ
ッドからのインク滴の吐出数、またクリーニング操作の
実行毎のインクの排出処理に基づいて、それぞれ係数設
定手段１０８にアクセスして、それぞれに対応する係数
を乗算させることにより各サブタンク７におけるインク
の消費量を個別に演算する。

【００８０】このようにして演算された各サブタンク７
におけるインクの消費量は、インク消費カウン１０９に
送られて、カウントアップ（加算）するように作用す
る。そして、前記したようにサブタンク内のインク量を
検出するホール素子を備えたインク量検出手段が、イン
クローの状態を検出し、且つ、前記インク消費カウンタ
１０９のカウントアップ値が所定の積算計数値に達した
場合には、サブタンク７内のインク量が低減した状態で
あり、したがって、インク補給バルブ２６が開弁制御さ
れてメインタンクからサブタンクに対してインクを補給
するように作用する。

【００８１】このインクの補給によって、サブタンク７
内のインク容量が所定の値（インクフルの状態）になっ
たことが、前記ホール素子３３ａ，３３ｂによる電気的
出力によって検出されると、前記したとおりインク補給
バルブ２６が閉弁制御され、これと同時にサブタンクの
インク消費カウンタ１０９は、その計数値がゼロリセッ
トされるようになされる。

【００８２】一方、前記サブタンクのインク消費カウン
タ１０９よりメインタンクの残量カウンタ１１０に対し
てサブタンクにおけるインク消費量の情報が転送される
ように構成されている。また、メインタンクの残量カウ
ンタ１１０には、装填されたメインタンクに搭載された
前記記憶素子２７に格納されたメインタンクのインク残
量に関するデータが、書き込み読み出し手段１１１を介
して予めセットされている。

【００８３】そして、リセットされる直前（最新）にお
けるサブタンクのインク消費カウンタ１０９による計数
値が、前記メインタンクの残量カウンタ１１０に送られ
て、メインタンクのインク残量を示す計数値から、サブ
タンクのインク消費カウンタ１０９による計数値が減算
されるように構成されている。これにより、メインタン
クの残量カウンタ１１０はインクの消費に応じて減算さ
れ、その数値データは書き込み読み出し手段１１１を介
してメインタンクに搭載された前記記憶素子２７に書き
込まれる。したがって、メインタンクとしてのインクカ
ートリッジは、これに搭載された記憶素子２７に書き込
まれたデータを読み出すことにより、当該カートリッジ
のインクの残量を即座に把握することができる。

【００８４】前記サブタンクのインク消費カウンタ１０
９より、インク補給バルブ２６を開弁制御させるために
送出される制御信号は、計時手段１１２にも供給される
ように構成されている。この計時手段１１２はインク補
給バルブ２６の開弁動作と同時に計時を開始する。そし
て、設定時間が経過したにもかかわらず、前記ホール素
子３３ａ，３３ｂによる液面検出状態がインクローを示
す場合においては、メインタンクがインクエンド（ｉｎ
ｋｏｕｔ）状態であるか、または、何らかの障害により
インク供給系に障害が発生しているものと見なすことが
できる。この場合には、後述するようにエラーメッセー
ジを表示手段１１３に表示させるように構成されてい
る。

【００８５】次に図８は、前記した構成の記録装置にお
いてなされるサブタンクへのインク補給制御方法を実行
する制御ルーチンを示したものである。なお、この制御
ルーチンはインクカートリッジとしての各メインタンク
とそれに対応する各サブタンク毎に独立して実行され
る。そして、この制御ルーチンは記録装置の動作電源の
投入時、および印刷中においては例えば５秒毎に起動さ
れ、メインタンクからサブタンクに対するインク補給の
可否判定がなされる。

【００８６】まず、記録装置への動作電源が投入された
場合にはステップＳ１１に示すように補給停止フラグが
リセットされる。すなわち補給停止フラグをリセットす
ることで、サブタンク７に対するインクの補給が可能な
態勢になされる。そして、ステップＳ１３に示す液面検
出の判定、すなわちインク量検出手段を構成する２つの
ホール素子３３ａ，３３ｂの出力の組み合わせからサブ
タンク７内のインク量の判定がなされる。

【００８７】一方、印刷動作中においては、前記したよ
うに５秒毎にステップＳ１２に示す判断に入り、補給停
止フラグがセット状態であるかリセット状態であるかが
判定される。ここで、補給停止フラグがセット状態であ
る場合においては、サブタンクに対するインクの補給は
なされず、ステップＳ１４に示すように補給バルブ２６
は閉弁状態とされリターンされる。また、ステップＳ１
２において補給停止フラグがリセット状態であると判定
されると、前記したステップＳ１３に進み、サブタンク
７内のインク液面検出の判定がなされる。

【００８８】このステップＳ１３においては、前記した
とおりインクのオーバーフロー状態、フル状態、および
ロー状態の３つの状態が識別される。ここで、オーバー
フロー状態であると識別された場合にはステップＳ１５
に進み、補給停止フラグがセットされる。そして、ステ
ップＳ１６に示すように補給バルブ２６が閉弁される。
続いて、ステップＳ１７に示すようにレリーフバルブ２
２が開弁動作される。すなわち、この場合には図６に基
づいて説明したように電磁プランジャー９１への通電が
遮断され、開閉弁ユニット８１は引張りばね９３の作用
により開弁される。これにより、加圧ポンプ２１による
加圧空気は大気開放される。

【００８９】この様な制御により、各メインタンクに対
する加圧空気の印加は停止され、各サブタンクに対する
インクの補給動作を不可能な状態にする。そして、この
場合には、メンテナンスが必要であることを示すエラー
表示を表示手段１１３に表示するようになされる。

【００９０】前記ステップＳ１３に戻り、このステップ
Ｓ１３において、インクがフル状態であると判定された
場合においては、サブタンク７に対するインクの補給は
不要であり、リターンされる。また、ステップＳ１３に
おいて、インクがロー状態であると判定された場合にお
いては、ステップＳ１８に進みインク消費カウンタ１０
９のカウントアップ値を参照する。そして、サブタンク
のインク消費量が“Ｃｈ＊”以上であるか否かが検証さ
れる。

【００９１】この“Ｃｈ＊”はパラメータとして設定さ
れた所定の値であり、これは「印刷動作によって記録ヘ
ッドから吐出されるインク量＋フラッシング動作によっ
て記録ヘッドから吐出されるインク量」に相当するよう
になされている。そして、インクフルの状態から前記し
たインクの吐出または排出による消費量を減算し、さら
に、そこからクリーニングによるインク消費量を減算し
ても、インクの液面がサブタンク内の有効インク量より
も上のレベルとなるように制御される。この実施の形態
においては、「サブタンク内の有効インク量」として
は、図４に示すサブタンク７に形成されたインク導出口
４８を通る水平線よりも上になるように設定される。

【００９２】したがって、換言すれば“Ｃｈ＊”は「サ
ブタンク内の有効インク量−１回のクリーニング動作に
よって記録ヘッドから排出されるインク量」以下となる
ように設定される。この関係に設定することで、インク
フル状態になされ、次の補給が行われる間での間に、印
字やフラッシング動作によりインクが消費され、さらに
クリーニング動作が１回実行されても、サブタンク内の
インクの液面は、サブタンク７に形成されたインク導出
口４８を通る水平線よりも上のレベルとなる程度に残留
する。したがって、前記したインクの消費によっても、
サブタンク内の有効インク量以下に使い果たすことはな
く、サブタンクから記録ヘッドに至るインク流路を空状
態にして空気を侵入させるという問題を回避することが
できる。

【００９３】ここで、インク消費カウンタ１０９のカウ
ントアップ値が、前記所定の値に達していない（Ｎｏ）
と判定された場合には、リターンされる。また、インク
消費カウンタ１０９のカウントアップ値が、前記所定の
値に達した（Ｙｅｓ）と判定された場合には、サブタン
ク７へのインクの補給を実行するルーチンに進む。

【００９４】この実施の形態においては、前記したよう
にステップＳ１３における液面検出の結果がローの状態
であり、且つ、インク消費カウンタ１０９のカウントア
ップ値が所定の値以上に達した場合において、サブタン
ク７へのインクの補給を開始するようになされる。この
様な論理積の条件を付帯させることにより、サブタンク
７へのインク補給のインターバルを長くさせることがで
きると共に、振動等の要因によって発生するサブタンク
内のインク量の誤検出を防止することができ、サブタン
ク７内のインク貯留量の管理精度を高めることができ
る。

【００９５】すなわち、例えばステップＳ１３における
液面検出の結果のみで、サブタンク７へのインクの補給
を開始させるように構成した場合においては、インクロ
ーの状態でインクの補給が開始され、インク補給が開始
されるとわずかな時間経過でインクフルが検出されてイ
ンクの補給が停止される。さらにわずかな時間経過後に
はインクローの状態となるために、インクの補給動作が
常時頻繁に繰り返されることになる。したがって、前記
したようにインクローの状態となり、さらにサブタンク
７内のインクの消費量が所定値まで進んだことを検証し
た状態で、初めてインクの補給を開始させる操作をなす
ことで、十分な時間間隔をもってインクの補給動作が繰
り返されることになる。

【００９６】一方、例えばステップＳ１８に示すインク
消費カウンタ１０９のカウントアップ値のみを利用し
て、サブタンク７へのインクの補給を開始させるように
構成した場合においては、図７に示すインク消費量演算
手段１０７における演算処理に多少の誤差が生ずること
はやむおえず、したがって、インク消費カウンタ１０９
のリセットおよびカウントアップの繰り返しによって、
その誤差が累積し、サブタンク７のインク量が除々に増
大してオーバーフロー状態に陥り、最悪の場合にはサブ
タンク７よりインクが漏出される結果を招く。またはサ
ブタンク内のインクのレベルが除々に減少してサブタン
ク内を空状態にし、記録ヘッドに通ずるインク流路に空
気が入り込むという事態を招来させることもある。

【００９７】前記したとおり、ステップＳ１８におい
て、“Ｙｅｓ”と判定された場合には、サブタンク７へ
のインクの補給を実行するルーチンに進む。ステップＳ
１８に続くステップＳ１９においては、インクの補給に
基づくサブタンクの液面を監視するための液面検出操作
がなされる。この時点では、液面検出結果は殆どにおい
てロー状態であり、ステップＳ２０において補給バルブ
２６が開弁され、メインタンク９からサブタンク７に対
してインクの補給が開始される。

【００９８】ステップＳ２１においては液面ロー継続時
間が、設定時間に達したか否かが検証される。換言すれ
ば、ここではステップＳ２０において補給バルブ２６が
開弁さた後の経過時間が図７に示した経時手段１１２に
よって計測される。この時点では、前記設定時間時間に
は達しておらず、Ｎｏと判定される。したがって、図８
に示す（Ａ）のループを経由して再びステップＳ１９に
戻り、サブタンク７へのインクの補給状態が監視され
る。すなわち、ステップＳ１９からステップＳ２１のイ
ンク補給ルーチンが繰り返される。そして、ステップＳ
１９において、サブタンク７のインク液面の状態がフル
状態になったことが判定されると、ステップＳ２２に移
行する。

【００９９】ステップＳ２２においては、前記補給バル
ブ２６は閉弁される。そして、ステップＳ２３に示され
たようにサブタンク７のインク消費カウンタ１０９がゼ
ロリセットされる。また、ステップＳ２４においてイン
ク消費カウンタ（最新）をカートリッジ残量カウンタか
ら減算する操作が行われリターンされる。この減算操作
は、前記したように、リセットされる直前（最新）にお
けるサブタンクのインク消費カウンタ１０９による計数
値が、前記メインタンク９の残量カウンタ１１０に送ら
れて、メインタンクのインク残量を示す計数値から、サ
ブタンクのインク消費カウンタ１０９による計数値が減
算される。これによりメインタンク９におけるインクの
残量を管理することができる。

【０１００】一方、前記したように（Ａ）のループを経
由してサブタンク７へのインクの補給を監視している状
態において、オーバフロー状態が検出された場合におい
ては、すでに説明したステップＳ１５以降のルーチンに
入り、各メインタンクに対する加圧空気の印加は停止さ
れ、各サブタンクに対するインクの補給動作を不可能な
状態にする。そして、記録装置のメンテナンスが必要で
あることを示すエラー表示を表示手段１１３に表示する
ようになされる。

【０１０１】一方、前記したステップＳ２１において、
液面ロー継続時間が設定時間以上経過した（Ｙｅｓ）と
判定された場合には、サブタンク７へのインク補給時間
が所定の設定時間に至ってもインクが十分に補給されな
いことを意味する。したがって、ステップＳ２５に進み
インクカートリッジのインク残量が参照される。この場
合、メインタンク９の残量カウンタ１１０の値が参照さ
れ、インクローである（Ｙｅｓ）と判定されると、イン
クカートリッジ内のインクが不足していることになり、
ステップＳ２６に示すように補給バルブ２６が閉弁され
る。そして、ステップＳ２７に示すように補給停止フラ
グをセット状態とする。この場合、前記表示手段１１３
には、インクカートリッジがインクアウト状態であるこ
とを示すエラー表示を行うことが望ましい。

【０１０２】また、前記ステップＳ２５において、メイ
ンタンク９の残量カウンタ１１０の値がインクローでは
ない（Ｎｏ）と判定された場合には、インク供給系が何
らかの障害を受けてサブタンクに対してインクが補給さ
れないものと見なすことができる。この場合には、前記
表示手段１１３にインクの供給不良を示すエラー表示を
行うことが望ましい。

【０１０３】なお、前記した実施の形態においては、前
記インクカートリッジからサブタンクに至るインク補給
路にインク補給バルブが配置され、当該インク補給バル
ブの開閉弁に応じて、サブタンクに対してインクが間欠
的に補給されるように構成されている。しかしながら、
この発明は前記したような特定の構成のみに適用される
だけでなく、例えばインクカートリッジからサブタンク
に至るインク補給路にインク輸送用のポンプを備えるよ
うにしてもよい。

【０１０４】また、前記した実施の形態においては、イ
ンクカートリッジに加圧空気を印加して、空気圧の作用
によりインクカートリッジからサブタンクに対してイン
クを補給するように構成されているが、本発明は、例え
ばインクカートリッジを重力方向の高所に配置して、水
頭差によりサブタンクに対してインクを補給するように
構成した記録装置にも適用することができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
かかるサブタンクへのインク補給制御方法を採用したイ
ンクジェット式記録装置によると、インク量検出手段に
おける検出状態がインクロー状態を示し、且つインク消
費量カウンタが所定の積算計数値に達した場合におい
て、インクカートリッジから前記サブタンクに対してイ
ンクが補給されるように構成したので、サブタンクへの
頻繁なインクの補給の繰り返し動作を回避することがで
きる。また、振動等の要因によって発生するサブタンク
内のインク量の誤検出を防止することが可能となり、サ
ブタンク内のインク量が常に一定の範囲内に制御され、
継続して正常な印刷動作を実行することが保証される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット式記録装置の
基本構成を示した平面図である。

【図２】インクカートリッジから記録ヘッドに至るイン
ク補給システムを示した模式図である。

【図３】サブタンクの一部の構成を割愛し、これを一面
方向から視た状態の斜視図である。

【図４】同じくサブタンクを一面方向から視た状態の透
視図である。

【図５】レリーフバルブを兼ねる圧力調整弁が圧力調整
弁として機能している状態を示した一部断面図である。

【図６】同じくレリーフ動作がなされ大気開放状態を示
した一部断面図である。

【図７】本発明にかかるサブタンクへのインク補給制御
方法の実現手段の一部を構成する制御回路の例を示した
ブロック図である。

【図８】本発明にかかるサブタンクへのインク補給制御
方法を実行する制御ルーチンを示したフローチャートで
ある。

【図９】磁電変換素子が１つ備えられた場合においてイ
ンク量検出手段が誤検出する例を示した模式図である。

【図１０】磁電変換素子が２つ備えられた場合において
インク量検出手段が誤検出する例を示した模式図であ
る。

【符号の説明】

１ キャリッジ ６ 記録ヘッド ７（７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ） サブタンク ８ カートリッジホルダ ９（９ａ，９ｂ，９ｃ，９ｄ） メインタンク（インク
カートリッジ） １０ インク補給路（可撓性
チューブ） １１ キャッピング手段 １２ ワイピング手段 １５ 吸引ポンプ ２１ 空気加圧ポンプ ２２ 圧力調整弁 ２３ 圧力検出器 ２４ インクパック ２５ 圧力室 ２６ インク補給バルブ ３１ フロート部材 ３２ 永久磁石 ３３（３３ａ，３３ｂ） 磁電変換手段（ホール
素子） ８１ 開閉弁ユニット １００ 印刷制御手段 １０１ ヘッド駆動手段 １０２ フラッシング制御手段 １０３ クリーニング制御手段 １０４ クリーニング指令検知
手段 １０５ ポンプ駆動手段 １０７ インク消費量演算手段 １０８ 係数設定手段 １０９ サブタンクのインク消
費カウンタ １１０ メインタンクの残量カ
ウンタ １１１ 書き込み読み出し手段 １１２ 計時手段 １１３ 表示手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 熊谷 利雄 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2C056 EA26 EB08 EB21 EB25 EB29 EB49 EB53 EC15 EC18 EC24 EC28 EC57 EC64 FA10 JA13 JC20 KA08 KB37 KC02 KC14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方
   向に往復移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共
   にキャリッジに搭載され、インクカートリッジからイン
   クの補給を受けると共に、前記記録ヘッドにインクを供
   給するサブタンクを備えたインクジェット式記録装置で
   あって、 前記サブタンクには、当該サブタンク内に貯留されたイ
   ンク量が所定の値未満であることを示すインクロー状
   態、および当該サブタンク内に貯留されたインク量が所
   定の値に達していることを示すインクフル状態とを少な
   くとも検出することができるインク量検出手段と、前記
   記録ヘッドから吐出もしくは排出されたインク量を積算
   計数するインク消費量カウンタとが具備され、 前記インク量検出手段における検出状態がインクロー状
   態を示し、且つ前記インク消費量カウンタが所定の積算
   計数値に達した場合において、前記インクカートリッジ
   から前記サブタンクに対してインクが補給されるように
   構成したインクジェット式記録装置。
2. 【請求項２】 インク消費量カウンタにおける前記所定
   の積算計数値は、「サブタンク内の有効インク量−１回
   のクリーニング動作によって記録ヘッドから排出される
   インク量」以下に設定されている請求項１に記載のイン
   クジェット式記録装置。
3. 【請求項３】 前記インクカートリッジからサブタンク
   に至るインク補給路にインク補給バルブが配置され、当
   該インク補給バルブが開弁制御されることにより、サブ
   タンクに対してインクが補給されるように構成した請求
   項１または請求項２に記載のインクジェット式記録装
   置。
4. 【請求項４】 前記インクカートリッジは、その外郭が
   気密状態に形成され、内部にインクを封入した可撓性素
   材により形成されたインクパックが収納されると共に、
   インクカートリッジの外郭構成部材とインクパックとで
   形成される空間内に、空気加圧ポンプにより生成される
   空気圧が印加され、空気圧の作用によりインクカートリ
   ッジからサブタンクに対してインクを補給するように構
   成された請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のイン
   クジェット式記録装置。
5. 【請求項５】 前記インク量検出手段は、前記インクフ
   ル状態よりもさらにインクの貯留量が多いオーバーフロ
   ー状態を検出できるように構成され、オーバーフロー状
   態を検出した場合においては、前記インク補給バルブを
   閉弁制御させると共に、前記空気加圧ポンプにより生成
   される空気圧を大気に開放する操作が実行されるように
   構成した請求項４に記載のインクジェット式記録装置。
6. 【請求項６】 前記サブタンク内に貯留されたインク量
   を検出するインク量検出手段には、サブタンクに補給さ
   れたインクによって浮上するフロート部材と、前記フロ
   ート部材に配置された永久磁石と、前記フロート部材の
   浮上位置にしたがった永久磁石の磁力線を受けて電気的
   な出力を発生する磁電変換手段とが具備されてなる請求
   項１に記載のインクジェット式記録装置。
7. 【請求項７】 前記インク消費量カウンタは、記録ヘッ
   ドからのインク滴の吐出数、および記録ヘッドからイン
   クを吸引排出させるクリーニング操作の動作毎に、それ
   ぞれ係数を乗じてインク消費量を演算するようになされ
   た請求項１または請求項２に記載のインクジェット式記
   録装置。
8. 【請求項８】 キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方
   向に往復移動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと共
   にキャリッジに搭載され、インクカートリッジからイン
   クの補給を受けると共に、前記記録ヘッドにインクを供
   給するサブタンクと、前記サブタンク内に貯留されたイ
   ンク量を検出するインク量検出手段と、前記記録ヘッド
   から吐出もしくは排出されたインク量を積算計数するイ
   ンク消費量カウンタとを備えたインクジェット式記録装
   置におけるサブタンクへのインク補給制御方法であっ
   て、 前記インク量検出手段によってサブタンク内に貯留され
   たインク量の検出を実行するインク量検出ステップと、 前記インク量検出ステップにおいてサブタンク内に貯留
   されたインク量が所定の値未満であることを示すインク
   ロー状態を検出した場合に、前記インク消費量カウンタ
   の積算計数値を参照し、所定の積算計数値に達している
   か否かを判定するインク消費量判定ステップと、 前記インク消費量判定ステップにおいて、所定の積算計
   数値に達していると判定された場合において、前記イン
   クカートリッジから前記サブタンクに対してインクを補
   給するインク補給ステップと、 が順次実行されるようになされたインクジェット式記録
   装置におけるサブタンクへのインク補給制御方法。
9. 【請求項９】 前記インク補給ステップの実行によっ
   て、前記インク量検出手段が所定の値に到達したインク
   フル状態を検出した場合において、前記インクカートリ
   ッジから前記サブタンクに対するインクの補給を停止さ
   せるインク補給停止ステップが実行されるようになされ
   た請求項８に記載のインクジェット式記録装置における
   サブタンクへのインク補給制御方法。
10. 【請求項１０】 前記インク補給停止ステップの実行に
    伴い、前記インク消費量カウンタの積算計数値をゼロリ
    セットする操作が実行される請求項９に記載のインクジ
    ェット式記録装置におけるサブタンクへのインク補給制
    御方法。