インクジェット記録装置及びその制御方法
【課題】インクカートリッジが着脱可能に設けられたインクジェット記録装置において、インクカートリッジのインク供給口からインクを導き出す導出部に進入した空気を、インクを廃棄することなく、簡易且つ確実に除去できる手段を提供する。
【解決手段】複合機１は、インク室１１からインクを供給するインクカートリッジ４０と、インクカートリッジ４０を着脱可能に保持するカートリッジ装着部６と、カートリッジ装着部６にインクカートリッジ４０が装着されたことを検出する制御部６４と、インクジェット記録ヘッド３９を搭載した走査キャリッジ３８と、インクカートリッジ４０と走査キャリッジ３８との間でインクを流通可能とするインクチューブ４１と、インクチューブ４１を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプ７とを備え、インクカートリッジ４０の装着を検出した場合に双方向ポンプ７を駆動してインク室１１側へ所定量のインクを給送する。
【解決手段】複合機１は、インク室１１からインクを供給するインクカートリッジ４０と、インクカートリッジ４０を着脱可能に保持するカートリッジ装着部６と、カートリッジ装着部６にインクカートリッジ４０が装着されたことを検出する制御部６４と、インクジェット記録ヘッド３９を搭載した走査キャリッジ３８と、インクカートリッジ４０と走査キャリッジ３８との間でインクを流通可能とするインクチューブ４１と、インクチューブ４１を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプ７とを備え、インクカートリッジ４０の装着を検出した場合に双方向ポンプ７を駆動してインク室１１側へ所定量のインクを給送する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジからインク通路を通じて供給されたインクを、インクジェット記録ヘッドがインク滴として吐出することにより画像記録を行うインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録用紙に着弾させることにより、記録用紙に画像記録を行う所謂インクジェット方式の画像記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では、インクを貯留するインク室から所定のインク通路を通じて記録ヘッドへインクを供給する構成が採用されている。また、画像記録によってインク室のインクを使い切った場合には、インク室にインクを再充填するか、或いはインクが充填されたインク室と交換できるように構成されている。さらに、後者の場合、空になったインク室を記録ヘッドとともに交換する方式と、インク室をインクカートリッジとして記録ヘッドと別途に構成し、該インクカートリッジのみ交換できる方式とがあり、インク交換のコストを下げるには、インクカートリッジのみを交換するが方式が有利である。
【０００３】
インクカートリッジには、インク室からインクを供給するためのインク供給口が設けられており、該インク供給口はゴム等のシール部材により封止されている。そして、インクカートリッジをインクジェット記録装置のカートリッジ装着部に装着する際に、該カートリッジ装着に設けられたインク針が上記シール部材を貫通し、該インク針を通じてインク室内のインクをインク通路へ導き出せるようになっている。
【０００４】
このインクカートリッジ交換の際に、インク針内に空気が進入するという問題がある。詳細には、カートリッジ装着部からインクカートリッジを脱離することにより、インク針の先端部分は大気に開放されるので、様々な要因からインク針内の液面が変動する。そして、新たなインクカートリッジをカートリッジ装着部に装着することにより、該インク針は、新たなインクカートリッジのシール部材を貫通して、インクが充填されたインク室内へ進入するが、これら一連の交換作業においてインク針内に進入した空気が残存する。残存した空気は、インク通路内において気泡を成長させる核となり、インク通路内に生じた気泡は、記録ヘッドのインク吐出不良の原因となる。
【０００５】
したがって、インク針に残存した空気を除去するために、インク針からインク室側へ空気を押し出す手段や、記録ヘッドからインク通路のインクを吸引することにより、インク通路内の気泡を除去する手段が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８９０８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、記録ヘッドを搭載したキャリッジにインクカートリッジを着脱可能とし、該キャリッジにインクカートリッジを装着する際に、インク流路中に設けられた一時インク溜めの弾性壁を変形させて一時インク溜め内のインクを加圧することにより、インクをインク室側へ押し出すこととしている。しかし、一時インク溜めにおいて加えられた圧力は、インクカートリッジと記録ヘッドの双方向へ作用するため、インク流路内に流体制御壁や圧力制御手段を設けて、記録ヘッド側へのインクの流動を防ぐ必要がある。また、一時インク溜めの弾性壁の変形は、インクカートリッジ装着時のみ可能であり、インクカートリッジ装着後にインクをインク室側へ押し出すことができない。つまり、インクとともに残存空気を押し出すことは、インクカートリッジ装着時の１回に限り可能な構成である。
【０００８】
しかし、インク針に残存した空気の量が多い場合やインク針の形状によっては、インク室側へインクを押し戻したとしても、インク針に残存した空気が完全に除去されないことがある。そして、除去されずに残った空気が核となって成長し、インク通路内に気泡が生ずるという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２では、記録ヘッドのノズル形成面をキャップして負圧ポンプで吸引することにより、インク針に残存した空気を排出することとしている。しかし、記録ヘッドとカートリッジ装着部とが独立に配置されてインクチューブで連結されているような構成では、インク針に残存した空気をインクチューブ及び記録ヘッドを通じて排出することとなり、空気を排出するための廃インク量が多くなるという問題がある。
【００１０】
また、インクチューブを記録ヘッドの走査に追従させるために、合成樹脂等からなる可撓性のものを採用すると、その合成樹脂がガス透過性を有する場合には、インクチューブ内において気泡が成長しやすい。したがって、前述したように、インク針から除去できずに残った空気がインクチューブに進入して気泡を形成しないようにするためには、該空気をインクとともに頻繁に吸引除去することとなるが、このような吸引除去を頻繁に行えば、廃インク量が多いという問題が一層顕著に生ずる。
【００１１】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジが着脱可能に設けられたインクジェット記録装置及びその制御方法において、インクカートリッジのインク供給口からインクを導き出す導出部に進入した空気を、インクを廃棄することなく、簡易且つ確実に除去できる手段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】
【００１２】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段とを具備するものである。
【００１３】
インクカートリッジのインク室に貯留されたインクが使用によりなくなれば、ユーザは、該インクカートリッジをカートリッジ装着部から脱離して、新たなインクカートリッジを装着する。カートリッジ装着部からインクカートリッジが脱離されることにより、インク室内に挿入されていた導出部が大気に曝され、続いて該導出部が新たなインクカートリッジのインク室内に挿入される一連の交換作業によって、導出部内に空気が進入する。カートリッジ装着部に装着された新たなインクカートリッジは、インクカートリッジ検出手段により検出され、この検出に基づいて、制御部は、双方向ポンプを駆動させてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送する。この給送されたインクにより、導出部に進入した空気はインクカートリッジ内へ押し出される。
【００１４】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記画像記録部は、上記カートリッジ装着部と独立に配置されて所定方向に往復移動するものであり、上記インク通路は、該画像記録部の往復移動に追従して姿勢変化する可撓性チューブを備えたものである。
【００１５】
画像記録部とカートリッジ装着部とが独立に配置されることにより、画像記録部が軽量化される等の利点があるが、画像記録部とカートリッジ装着部とを一体的に構成するに比べて、カートリッジ装着部から画像記録部までのインク通路が長くなる。仮に、上記導出部に進入した空気が画像記録部側へ排出されるのであれば、該空気とインク通路内のインクとがともにインクジェット記録ヘッドから排出されるので廃インク量が多くなるが、インク通路のインクをインク室側へ給送することにより、インクジェット記録ヘッドからインクを排出することなく導出部から空気を排出させることができる。また、インク通路を構成するインクチューブ内に空気が進入しないので、該空気を核として気泡が成長することがない。
【００１６】
また、好ましくは、上記インクジェット記録装置において、上記カートリッジ装着部の導出部は、上記インクカートリッジのインク供給口を封止するシール部材を貫通可能なインク針を備えたものである。
【００１７】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記インクカートリッジは、上記インク室を大気開放するラビリンス状通気孔が設けられたものである。
【００１８】
インク室が大気開放されることにより、双方向ポンプによりインク室側へインクを給送することが容易となる。また、ラビリンス状通気孔を通じて、導出部からインク室内に排出された空気が外部にリリースされる。
【００１９】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである。
【００２０】
前述したように、インクカートリッジ装着の際に、制御部が双方向ポンプを駆動してインクをインク室側へ給送しても、導出部の空気が完全に排出されないおそれがある。したがって、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着された後、制御部が、定期的に双方向ポンプを駆動してインク室側へ所定量のインクを給送することにより、残存した空気が気泡として成長したとしても、その成長した気泡は導出部からインク室へ排出される。
【００２１】
更に、好ましくは、上記インクジェット記録装置において、前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである。
【００２２】
この様なタイミングで、適宜インク室側へ所定量のインクを給送することにより、気泡の排出動作がより確実に実行され、常に安定してヘッドへのインク供給を実行することが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである。
【００２４】
この動作により、インク室側へのインクの給送動作によって生じるインク通路内の負圧が元の状態に速やかに戻すことができ、前記負圧に起因するインクジェット記録ヘッド内のインクへの影響を極めて小さくできる。
【００２５】
また、本発明は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給する複数のインクカートリッジと、前記複数のインクカートリッジを着脱可能に保持し、各インクカートリッジ毎に、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記複数のインクカートリッジそれぞれに対応して、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、前記複数のインクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、各インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを独立して流通可能とする複数のインク通路と、各インク通路を流通するインクをそれぞれ独立して双方向へ給送可能な双方向ポンプと、前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して、各インク通路毎に独立して、前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段とを具備するものである。
【００２６】
例えば、カラー印刷が可能なインクジェット記録装置において、複数色のインクが独立したインクカートリッジにより交換可能に構成されている場合に、制御部が、交換されたインクカートリッジに対応して双方向ポンプを駆動することにより、該インクカートリッジに対応した導出部から確実に空気が排出される。
【００２７】
好ましくは、制御装置は、装着が検出されたカートリッジに対してのみ、その対応するインク室への所定量のインクの給送を行うものである。
【００２８】
この様に、エア混入の虞のあるカートリッジに対してのみ動作を行うので、装置を効率的に動作させることができる。
【００２９】
本発明に係るインクジェット記録装置の制御方法は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されたことを検出するステップと、前記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送するステップとを具備するものである
【００３０】
インクカートリッジのインク室に貯留されたインクが使用によりなくなれば、ユーザは、該インクカートリッジをカートリッジ装着部から脱離して、新たなインクカートリッジを装着する。カートリッジ装着部からインクカートリッジが脱離されることにより、インク室内に挿入されていた導出部が大気に曝され、続いて該導出部が新たなインクカートリッジのインク室内に挿入される一連の交換作業によって、導出部内に空気が進入する。カートリッジ装着部への新たなインクカートリッジの装着動作は検出され、この検出に基づいて、双方向ポンプが駆動されてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送する。この給送されたインクにより、導出部に進入した空気はインクカートリッジ内へ押し出される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るインクジェット記録装置及びその制御方法によれば、インクカートリッジ検出手段によるインクカートリッジ装着の検出に基づいて、双方向ポンプを駆動させてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送することとしたので、インクカートリッジの交換作業によって、導出部に進入した空気が導出部に進入した空気が、給送されたインクとともにインクカートリッジ内へ押し出される。これにより、インク通路内のインクを廃棄することなく、導出部に進入した空気を簡易且つ確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る複合機１（インクジェット記録装置）の外観構成を示すものである。本複合機１は、下部にプリンタ部２を、上部にスキャナ部３を一体的に備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能を有する。該複合機１のうちプリンタ部２が本発明に係る画像記録装置に相当し、プリンタ機能以外の機能は任意のものである。したがって、スキャナ部３がなく、スキャナ機能やコピー機能を有しない単機能のプリンタであってもよい。
【００３３】
また、本発明に係る画像記録装置を多機能装置として実施する場合には、本実施の形態に示す複合機１のような小型のものであっても、複数の給紙カセットや自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を備えたものであってもよい。また、複合機１は、主に不図示のコンピュータ（外部情報機器）と接続されて、該コンピュータから送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録するものであるが、その他、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録したり、メモリカード等の各種記録媒体を装填して、該記録媒体に記録された画像データ等を記録用紙に記録することも可能である。また、以下に説明する複合機１の構成は、本発明に係る画像記録装置の一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で構成を適宜変更できることは当然である。
【００３４】
図１に示すように、複合機１は高さより横幅及び奥行きが大きい幅広薄型の概ね直方体の外形であり、複合機１の下部がプリンタ部２である。プリンタ部２は、正面に開口２ａが形成されており、該開口２ａから一部が露呈するようにして給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１が上下２段に設けられている。給紙トレイ２０は、被記録媒体である記録用紙を貯蔵するためのものであり、Ａ４サイズ以下のＢ５サイズ、はがきサイズ等の各種サイズの記録用紙が収容可能である。また、給紙トレイ２０は、図２に示すように、必要に応じてスライドトレイ２０ａを引き出すことによりトレイ面が拡大される。該給紙トレイ２０に収容された記録用紙がプリンタ部２の内部へ給送されて所望の画像が記録され、排紙トレイ２１へ排出される。
【００３５】
複合機１の上部はスキャナ部３であり、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。図１及び図２に示すように、複合機１の天板として開閉自在に設けられた原稿カバー３０の下側に、プラテンガラス３１及びイメージセンサ３２が設けられている。プラテンガラス３１は画像読取りを行う原稿を載置するためのものである。該プラテンガラス３１の下方には、複合機１の奥行き方向を主走査方向とするイメージセンサ３２が、複合機１の幅方向に走査可能に設けられている。
【００３６】
複合機１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル４が設けられている。操作パネル４は各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。複合機１は、該操作パネル４からの操作指示に基づいて動作し、また、コンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても動作する。また、複合機１の正面の左上部には、記録媒体である各種小型メモリカードを装填可能なスロット部５が設けられている。該スロット部５に装填された小型メモリカードに記録された画像データを読み出して該画像データに関する情報を液晶表示部に表示させ、任意の画像をプリンタ部２により記録用紙に記録させるための入力が、上記操作パネル４から行われる。
【００３７】
以下、図２〜図１１を参照して複合機１の内部構成、特にプリンタ部２の構成について説明する。図２に示すように、複合機１の底側に設けられた給紙トレイ２０の奥側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を分離して上方へ案内するための分離傾斜板２２が配設されている。また、搬送路２３は、該分離傾斜板２２から上方へ向かった後、正面側へ曲がって、複合機１の背面側から正面側へと延び、画像記録ユニット２４を通過して排紙トレイ２１へ通じている。したがって、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録ユニット２４に至り、該画像記録ユニット２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。
【００３８】
図３に示すように、給紙トレイ２０の上側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送路２３へ供給するための給紙ローラ２５が設けられている。該給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に接離可能に上下動する給紙アーム２６の先端に軸支されており、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構２７により、ＬＦモータ７１（図１１参照）の駆動が伝達されて回転する。
【００３９】
給紙アーム２６は、基端側を軸として上下方向に揺動可能に配設されている。該給紙アーム２６は、待機状態では、不図示の給紙クラッチやバネ等により図に示すように上側へ跳ね上げられており、記録用紙を供給する際に下側へ揺動する。給紙アーム２６が下側へ揺動することにより、その先端に軸支された給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙の表面に圧接する。その状態で、給紙ローラ２５が回転することにより、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力で最上位置の記録用紙が分離傾斜板２２へ送り出される。該記録用紙は、その前端が分離傾斜板２２に当接して上方へ案内され、搬送路２３へ送り込まれる。また、給紙ローラ２５によって最上位置の記録用紙が送り出される際に、その直下の記録用紙が摩擦や静電気の作用によって共に送り出される場合があるが、該記録用紙は分離傾斜板２２との当接によって制止される。
【００４０】
搬送路２３は、画像記録ユニット２４等が配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とから構成されている。例えば、複合機１の背面側の搬送路２３は、外側ガイド面が複合機１のフレームと一体に形成され、内側ガイド面がガイド部材２８がフレーム内に固定されることにより構成されている。また、搬送路２３において、特に搬送路２３が曲がっている箇所には、各搬送コロ２９が外側ガイド面又は内側ガイド面へローラ面を露出するようにして、搬送路２３の幅方向を軸方向として回転自在に設けられている。これら各搬送コロ２９によって、搬送路２３が曲がっている箇所においてガイド面に接触する記録用紙の搬送が円滑となる。
【００４１】
図３に示すように、搬送路２３には、画像記録ユニット２４が設けられている。該画像記録ユニット２４は、インクジェット記録ヘッド３９を搭載して主走査方向へ往復移動する走査キャリッジ３８（画像記録部）を備えている。インクジェット記録ヘッド３９は、複合機１内にインクジェット記録ヘッド３９とは独立に配置されたインクカートリッジ４０（図６参照）からインクチューブ４１（インク通路、可撓性チューブ）を通じてシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給され、各インクを微小なインク滴として吐出するものである。該インクジェット記録ヘッド３９が搭載された走査キャリッジ３８が走査されることにより、プラテン４２上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。
【００４２】
詳細には、図４に示すように、搬送路２３の上側において記録用紙の搬送方向へ所定間隔で、一対のガイドレール４３ａ，４３ｂが搬送路２３の幅方向に延設されている。上記走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ａ，４３ｂを跨ぐようにして摺動可能に設けられている。記録用紙の搬送方向の上流側に配設されたガイドレール４３ａは、搬送路２３の幅方向の長さが走査キャリッジ３８の走査幅より長い平板状のものであり、該ガイドレール４３ａの上面が、上記走査キャリッジ３８の上流側の端部を摺動自在に担持している。
【００４３】
記録用紙の搬送方向の下流側に配設されたガイドレール４３ｂは、搬送路２３の幅方向の長さが上記ガイドレール４３ａとほぼ同じ長さの平板状のものであり、上記走査キャリッジ３８の下流側の端部を支持する縁部４３ｃが、上方へ向かって略直角に曲折されている。走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ｂの上面に摺動自在に担持されており、且つ、上記縁部４３ｃを不図示のローラ等により狭持している。したがって、走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ａ，４３ｂ上に摺動自在に担持され、ガイドレール４３ｂの縁部４３ｃを基準として、搬送路２３の幅方向に往復移動する。なお、走査キャリッジ３８がガイドレール４３ａ，４３ｂの上面と接触する部位には、摩擦を低減するための摺動部材が適宜設けられる。
【００４４】
また、図に示すように、ガイドレール４３ｂの上面には、ベルト駆動機構４４が配設されている。該ベルト駆動機構４４は、搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられた従動プーリ４５と駆動プーリ４６との間に、内側に歯が設けられた無端環状のタイミングベルト４７が張架されてなるものである。駆動プーリ４６の軸にはＣＲモータ７３（図１１参照）から駆動力が入力され、該駆動プーリ４６の回転によりタイミングベルト４７が周運動する。なお、タイミングベルト４７は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部を走査キャリッジ３８に固着するものを用いてもよい。
【００４５】
上記走査キャリッジ３８は、上記タイミングベルト４７に固着されており、該タイミングベルト４７の周運動により、走査キャリッジ３８が縁部４３ｃを基準としてガイドレール４３ａ，４３ｂ上を往復移動する。このような走査キャリッジ３８にインクジェット記録ヘッド３９が搭載されて、該インクジェット記録ヘッド３９が、搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復移動可能となっている。また、上記縁部４３ｃに沿ってリニアエンコーダ７７（図１１参照）のエンコーダストリップ３３が配設されており、リニアエンコーダ７７は、該エンコーダストリップ３３をフォトインタラプタにより検出するものであり、このリニアエンコーダ７７の検出信号に基づいて、走査キャリッジ３８の往復移動が制御される。
【００４６】
図３に示すように、搬送路２３の下側には、上記インクジェット記録ヘッド３９と対向してプラテン４２が配設されている。該プラテン４２は、走査キャリッジ３８の往復移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン４２の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きいものであり、記録用紙の両端は常にプラテン４２の上を通過することとなる。
【００４７】
また、図４に示すように、記録用紙が通過しない範囲、すなわちインクジェット記録ヘッド３９による画像記録範囲外には、パージ機構４８や不図示の廃インクトレイ等のメンテナンスユニットが配設されている。パージ機構４８は、インクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３等から気泡や異物を吸引除去するためのものである。該パージ機構４８は、インクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３を覆うキャップ４９と、該キャップ４９を通じてインクジェット記録ヘッド３９に接続されるポンプ機構（不図示）と、該キャップ４９をインクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３に接離させるための移動機構（不図示）とからなる。インクジェット記録ヘッド３９の気泡等の吸引除去を行う際には、インクジェット記録ヘッド３９がキャップ４９上に位置するように走査キャリッジ３８が移動され、その状態でキャップ４９が上方へ移動してインクジェット記録ヘッド３９の下面のインク吐出口５３（図７参照）を密閉するように密着し、該キャップ４９と連結されたポンプによりインクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３等からインクが吸引される。
【００４８】
なお、図には示していないが、フラッシングと呼ばれるインクジェット記録ヘッド３９からのインクの空吐出を受けるための廃インクトレイも、走査キャリッジ３８の往復移動範囲内であって画像記録範囲外に設けられる。これらメンテナンスユニットにより、インクジェット記録ヘッド３９内の気泡や混色インクの除去等のメンテナンスが行われる。
【００４９】
インクカートリッジ４０は、図１及び図４に示すように、プリンタ部２の正面側であって左側方（図右側）の筐体内に設けられたカートリッジ装着部６に装着される。図４に示すように、該カートリッジ装着部６は、装置内において、インクジェット記録ヘッド３９を搭載する走査キャリッジ３８と別途に配置されており、インクチューブ４１を通じて、カートリッジ装着部６に装着されたインクカートリッジ４０から走査キャリッジ３８へインクが供給されるようになっている。
【００５０】
インクカートリッジ４０は、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクを貯蔵する４個のインクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋからなり、装置筐体内に設けられたカートリッジ装着部６内の所定の位置にそれぞれ装填されている。各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋは、貯留されるインク色が異なる他は同一の構成のものなので、インクカートリッジ４０Ｃを例に詳細に説明する。
【００５１】
図５に示すように、インクカートリッジ４０Ｃは、略直方体形状の合成樹脂製の筐体１０内にシアンインクが充填されたものであり、カートリッジ装着部６の上方から着脱可能なカートリッジ式である。筐体１０の内部空間はインク室１１であり、該インク室１１にシアンインクが貯留されている。また、筐体１０の底部には、インク室１１に貯留しているシアンインクを供給するためのインク供給口１２が、該底部を貫通して形成されている。インク供給口１２が形成される位置は特に限定されないが、ポンプ等を用いてインク室からインクを強制的に供給するものでなければ、インク残量を少なくするために、インク室１１の底や下方に形成することが好適である。
【００５２】
上記インク供給口１２は、シール部材１３により封止されている。したがって、インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６に装着されていない状態では、インク室１１内のシアンインクがインク供給口１２から流出することはない。シール部材１３は、後述するように、インク針１７が刺通されることが可能であって、且つ該インク針１７が抜かれた後に、刺通跡を封止できる弾性部材からなり、例えばシリコンゴム等が用いられる。
【００５３】
また、筐体１０の上部には、ラビリンス状の通気孔１４が形成されている。該通気孔１４により、上記インク室１１内のシアンインクが流出することなく、インク室１１が大気開放されている。
【００５４】
また、筐体１０の側部の下端付近には透光性の窓１５が設けられている。該窓１５を通じて、インク室１１内のシアンインクの有無が確認できるようになっている。後述するように、該窓１５を通じて光学センサによりインク室１１内のシアンインク量が検出される。
【００５５】
また、筐体１０の上面には、把手１６が上方へ突設されている。該把手１６は、インクカートリッジ４０Ｃをカートリッジ装着部６へ着脱する際の持ち手となるものであり、特に、カートリッジ装着部６からインクカートリッジ４０Ｃを上方へ引き抜くようにして脱離する場合に有用である。
【００５６】
図６は、カートリッジ装着部６に上記インクカートリッジ４０Ｃが装着された状態を示している。カートリッジ装着部６は、上記各インクカートリッジ４０を収容可能であって、上部に開口を有する容器状のものであり、図に示すように、インクカートリッジ４０Ｃは、カートリッジ装着部６に嵌合するようにして収容される。この状態がカートリッジ装着部６にインクカートリッジ４０Ｃが装着された状態である。そして、図に示す装着状態から、把手１６を持って上方へインクカートリッジ４０Ｃを引き上げると、該インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６から離脱される。このようにして、カートリッジ装着部６は、各インクカートリッジ４０を着脱可能に保持する。
【００５７】
また、カートリッジ装着部６の内面の底面には、インク針１７（導出部）が先端を上方へ突出するようにして設けられている。該インク針１７が設けられた位置は、インクカートリッジ４０Ｃのインク供給口１２を封止するシール部材１３と対応している。したがって、図に示すように、インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６に装着されると、インク針１７は、シール部材１３を貫通して、その先端がインク室１１内に進入する。インク針１７は中空針であり、その先端付近には中空に通ずる孔が穿設されている。したがって、インク室１１内のインクは、該孔からインク針１７内に流れ込む。インク針１７の基端は、カートリッジ装着部６の底部に水平方向に形成された流路１８と連結されており、図には示していないが、流路１８は上記インクチューブ４１と接続されている。このようにして、インク室１１内のインクがインク針１７を通じてインクカートリッジ４０の外部へ導き出される。
【００５８】
また、カートリッジ装着部６の側壁には、インクセンサ１９が設けられている。インクセンサ１９は、インクカートリッジ４０Ｃの窓１５に対応した位置であって、インク室１１の底面付近に配置されている。このインクセンサ１９は、光学センサであり、インク室１１内のインクの有無による反射光の差からインク室１１内のインクの有無を検出するためのものである。すなわち、インク室１１内のインクの液面がインクセンサ１９の検出位置より上側にある場合には、インクセンサ１９はインクからの反射光を受光して、該反射光強度を電気信号として出力する。一方、インク室１１内のインクの液面がインクセンサ１９の検出位置より下側にある場合には、インクセンサ１９は空のインク室１１内の反射光を受光して、該反射光強度を電気信号として出力する。そして、後述する制御部６４により、これらの反射光強度の差に基づいてインク室１１内のインクの有無が判断される。
【００５９】
なお、本実施の形態では、４色のインクで画像記録を行う複合機１について説明しているが、本発明に係るインクジェット記録装置においてインク色の数は特に限定されず、例えば、６色インクや８色インクにより画像記録を行う場合には、インクカートリッジ４０を増やすことが可能であることは勿論である。
【００６０】
図４に示すように、カートリッジ装着部６にそれぞれ装着された各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋから上記インクジェット記録ヘッド３９へは、各色毎に独立したインクチューブ４１により各色インクが供給される。各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、合成樹脂製のチューブであり、走査キャリッジ３８の走査に従って撓む可撓性を有するものである。
【００６１】
前述したカートリッジ装着部６の各インクカートリッジ４０毎の各流路１８は、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの一端とそれぞれ接続されている。なお、インクチューブ４１Ｃは、上記インクカートリッジ４０Ｃに対応しておりシアン（Ｃ）のインクを供給するためのものである。同様に、インクチューブ４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、それぞれ上記インクカートリッジ４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋに対応しており、それぞれマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを供給するためのものである。
【００６２】
カートリッジ装着部６から導出された各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、装置の幅方向に沿って中央付近まで引き出されて、装置フレーム等の適当な部材に一旦固定されている。そして、該固定箇所から走査キャリッジ３８までの部分は、装置フレーム等に固定されておらず、走査キャリッジ３８の往復移動に追従して姿勢変化する。すなわち、走査キャリッジ３８が往復移動方向の一端（図左側）へ移動するに従い、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、Ｕ字形状の湾曲部分の曲げ半径が小さくなるように撓みながら、走査キャリッジ３８の移動方向へ移動する。一方、走査キャリッジ３８が往復移動方向の他端（図右側）へ移動するに従い、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、湾曲部分の曲げ半径が大きくなるように撓みながら、走査キャリッジ３８の移動方向へ移動する。
【００６３】
インクジェット記録ヘッド３９は、図７に示すように、その下面にインク吐出口５３が、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に記録用紙の搬送方向に列設されている。なお、図において、上下方向が記録用紙の搬送方向であり、左右方向が走査キャリッジ３８の主走査方向である。そして、ＣＭＹＢｋの各色インクのインク吐出口５３が主走査方向に並んでいる。また、各インク吐出口５３の搬送方向のピッチや数は、記録画像の解像度等を考慮して適宜設定されるものである。また、カラーインクの種類数に応じてインク吐出口５３の列数を増減することも可能である。
【００６４】
図８に示すように、インクジェット記録ヘッド３９の下面に形成されたインク吐出口５３の上流側には、圧電素子５４を備えたキャビティ５５が形成されている。圧電素子５４は所定の電圧が印加されることにより変形されてキャビティ５５の容積を縮小する。このキャビティ５５の容量の変化によって、キャビティ５５内のインクがインク吐出口５３からインク滴として吐出される。
【００６５】
上記各キャビティ５５は、各インク吐出口５３毎に設けられており、各色インク毎の複数のキャビティ５５に渡ってマニホールド５６が形成されている。マニホールド５５の上側にはバッファタンク５７が配設されている。バッファタンク５７は、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に設けられている。各バッファタンク５７には、インクカートリッジ４０からインクチューブ４１を通じてインク供給口５８からインクが供給される。バッファタンク５７に一旦インクが貯留されることにより、インクチューブ４１等でインク内に発生した気泡が捕捉され、キャビティ５５及びマニホールド５６に気泡が進入することが防止される。また、バッファタンク５７内で捕捉された気泡は、気泡排出口５９から不図示のポンプ機構により吸引除去される。バッファタンク５７からマニホールド５６へ供給されたインクは、マニホールド５６により各キャビティ５５に分配される。
【００６６】
このようにして、インクカートリッジ４０からインクチューブ４１を通じて供給された各色インクが、バッファタンク５７、マニホールド５６を介してキャビティ５５へ流れるようにインク通路が構成される。このようなインク通路を通じて供給されたＣＭＹＢｋの各色インクが、インク吐出口５３からインク滴として記録用紙に吐出される。
【００６７】
図４に示すように、インクチューブ４１のカートリッジ装着部６付近には、双方向ポンプ７が設けられている。双方向ポンプ７は、各色のインクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ毎にそれぞれ設けられており、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋを流通する各色インクを双方向へ、すなわちインクジェット記録ヘッド３９側へもインクカートリッジ４０側へも給送可能なものである。
【００６８】
このような双方向ポンプ７には周知且つ任意のポンプが採用できる。例えば、図９に示すように、吸込ポート８５と吐出ポート８６とが設けられた中空円柱状のケーシング８７の軸線方向にドライブシャフト８８が貫入されて回転自在に軸支され、該ドライブシャフト８８に雄ネジ状のスクリュー羽根８９が突設された所謂ネジポンプ９０を用いることができる。このネジポンプ９０によれば、ドライブシャフト８８を正転すれば、吸込ポート８５から吸引されたインクがスクリュー羽根８９により吐出ポート８６側へ給送されて、吐出ポート８６からインクが排出される。一方、ドライブシャフト８８を逆転すれば、吐出ポート８６から吸込ポート８５側へ逆方向にインクを給送することができる。
【００６９】
また、例えば、図１０に示すように、中空円柱状のケーシング９１の円周面の対抗位置に吸込ポート９２及び吐出ポート９３をそれぞれ設け、ケーシング９１の軸線に対して軸９４を偏心させたロータ９５をケーシング９１内に回転自在に配設し、該ロータ９５に、径方向に出没可能な２枚の羽根板９６を対抗位置に設け、各羽根板９６を、ケーシング９１の内面に当接するように径方向外側へ付勢してなる所謂ベーンポンプ９７を用いることができる。軸９４が正転されると、ロータ９５が図の時計方向に回転し、ロータ９５の回転に伴って２枚の羽根板９６もケーシング９１の内面に当接しながら回転する。そして、この２枚の羽根板９６に仕切られた空間のインクも共に時計方向へ送られ、吸込ポート９２から吐出ポート９３へ給送される。一方、軸９４を逆転すれば、ロータ９５が反時計回りに回転し、吐出ポート９３から吸込ポート９２側へインクを給送することができる。
【００７０】
上記ネジポンプ９０やベーンポンプ９７等の双方向ポンプ７を各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋにそれぞれ介設することにより、双方向ポンプ７への駆動入力の正逆によって、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋを流通する各色インクを双方向へ給送することができる。なお、ネジポンプ９０及びベーンポンプ９７は双方向ポンプ７の一例であり、本発明に係る双方向ポンプがネジポンプ又はベーンポンプに限定されないことは当然である。
【００７１】
図３に示すように、上記画像記録ユニット２４の上流側には、搬送路２３を搬送されている記録用紙を狭持して、プラテン４２上へ搬送する一対の搬送ローラ６０及び押さえローラ６１が設けられている。一方、画像記録ユニット２４の下流側には、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する一対の排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３が設けられている。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２は、ＬＦモータ７１から駆動力が伝達されて、所定の改行幅で間欠駆動する。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２の回転は同期されており、搬送ローラ６０に設けられたロータリエンコーダ７６（図１１参照）が、搬送ローラ６０とともに回転するエンコーダディスクをフォトインタラプタで検出することにより、搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２の回転が制御される。
【００７２】
一方、押さえローラ６１は搬送ローラ６０に所定の押圧力で押圧するように付勢されて回転自在に設けられている。搬送ローラ６０と押さえローラ６１との間に記録用紙が進入した場合には、押さえローラ６１は記録用紙の厚み分だけ退避して該記録用紙を搬送ローラ６０とともに狭持する。これにより、搬送ローラ６０の回転力が確実に記録用紙へ伝達される。拍車ローラ６３も排紙ローラ６２に対して同様に設けられたものであるが、記録済みの記録用紙と圧接するので、記録用紙に記録された画像を劣化させないようにローラ面が拍車状に凹凸したものとなっている。
【００７３】
図１１は、複合機１の制御部６４の構成を示している。該制御部６４は、スキャナ部２のみでなくプリンタ部３も含む複合機１の全体動作を制御するものであるが、スキャナ部３は本発明の主要な構成ではないので詳細な説明は省略する。制御部６４は、図に示すように、ＣＰＵ６５、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、ＥＥＰＲＯＭ６８を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス６９を介してＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７０に接続されている。この制御部６４により、本発明に係る制御手段及びカートリッジ検出手段が実現されている。
【００７４】
ＲＯＭ６６には、複合機１の各種動作を制御するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭ６７は、ＣＰＵ６５が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。また、ＥＥＰＲＯＭ６８には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
【００７５】
ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＬＦ（搬送）モータ７１に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をＬＦモータ７１の駆動回路７２に付与し、該駆動回路７２を介して駆動信号をＬＦモータ７１に通電することにより、ＬＦモータ７１の回転制御を行っている。
【００７６】
駆動回路７２は、上記給紙ローラ２５、搬送ローラ６０、排紙ローラ６２、及びパージ機構４８に接続されたＬＦモータ７１を駆動させるものであり、ＡＳＩＣ７０からの出力信号を受けて、ＬＦモータ７１を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてＬＦモータ７１が回転し、該ＬＦモータ７１の回転力がギアや駆動軸等からなる周知の駆動機構を介して、給紙ローラ２５、搬送ローラ６０、排紙ローラ６２、及びパージ機構４８へ伝達される。
【００７７】
同様に、ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＣＲ（キャリッジ）モータ７３に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をＣＲモータ７３の駆動回路７４に付与し、該駆動回路７４を介して駆動信号をＣＲモータ７３に通電することにより、ＣＲモータ７３の回転制御を行っている。
【００７８】
駆動回路７４は、上記走査キャリッジ３８に接続されたＣＲモータ７３を駆動させるものであり、ＡＳＩＣ７０からの出力信号を受けて、ＣＲモータ７３を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてＣＲモータ７３が回転し、該ＣＲモータ７３の回転力がベルト駆動機構４４を介して、走査キャリッジ３８へ伝達されことにより走査キャリッジ３８が走査される。
【００７９】
駆動回路７５は、インクジェット記録ヘッド３９から所定のタイミングでインクを記録用紙に対して選択的に吐出させるものであり、ＣＰＵ６５から出力される駆動制御手順に基づいてＡＳＩＣ７０において生成された出力信号を受け、インクジェット記録ヘッド３９を駆動制御する。
【００８０】
また、ＡＳＩＣ７０には、カートリッジ装着部６に配設されたインクセンサ１９が接続されている。前述したように、インクセンサ１９は、インクカートリッジ４０のインク室１１内のインクの有無による反射光の差からインク室１１内のインクの有無を検出するためのものであり、インクセンサ１９の信号がＡＳＩＣ７０に出力され、該出力に基づいて、ＣＰＵ６５が各インクカートリッジ４０のインク室１１内の各色インクの有無を判断する。そして、いずれかのインクカートリッジ４０のインクが無いと判断された場合には、操作パネル４や、パラレルＩ／Ｆ７８又はＵＳＢＩ／Ｆ７９を介して接続されるコンピュータの画面に、インク交換をすべき警告表示が行われる。
【００８１】
また、ＡＳＩＣ７０には、上記双方向ポンプ７が接続されており、ＣＰＵ６５から出力される制御信号に基づいてＡＳＩＣ７０が双方向ポンプ７を駆動するための出力信号を出力して、双方向ポンプ７が駆動制御される。このような駆動制御は、各インクチューブ４１毎に接続された各双方向ポンプ７に対して独立して行われる。
【００８２】
また、ＡＳＩＣ７０には、搬送ローラ６０の回転量を検出するためのロータリエンコーダ７６、走査キャリッジ３８の移動量を検出するためのリニアエンコーダ７７が接続されている。
【００８３】
また、ＡＳＩＣ７０には、スキャナ部３や、複合機１の操作指示を行うための操作パネル４、各種小型メモリカードが挿入されるスロット部５、パソコン等の外部機器とパラレルケーブルやＵＳＢケーブルを介してデータの送受信を行うためのパラレルインタフェース７８及びＵＳＢインタフェース７９等が接続されている。さらに、ファクシミリ機能を実現するためのＮＣＵ（Network Control Unit）８０やＭＯＤＥＭ８１も接続されている。
【００８４】
図４に示すように、上記制御部６４はメイン基板８２により構成されており、該メイン基板８２からインクジェット記録ヘッド３９へはフラットケーブル８３を通じて記録用信号等の伝送が行われる。フラットケーブル８３は、記録信号等の電気信号を伝送する導体をポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムで覆って絶縁した薄帯状のものであり、メイン基板８２とインクジェット記録ヘッド３９の制御基板（不図示）と電気的に接続している。また、フラットケーブル８３は、走査キャリッジ３８から往復移動方向へ導出され、上下方向に略Ｕ字形状に曲折されており、この略Ｕ形状の部分は、他の部材に固定されておらず、走査キャリッジ３８の往復移動に追従して姿勢変化する。
【００８５】
以下、上記プリンタ部２における画像記録動作について説明する。
コンピュータや小型メモリカードから印刷データが制御部６４に送信されると、複合機１のプリンタ部２は、給紙トレイ２０に保持された記録用紙の給紙を開始する。すなわち、ＬＦモータ７１が駆動されて給紙ローラ２５、搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２に駆動伝達され、給紙トレイ２０から搬送路２３へ記録用紙が給送される。該記録用紙は、搬送路２３に沿って上方へＵターンするように反転しながら搬送される。
【００８６】
記録用紙の先端がインクジェット記録ヘッド３９の直下に搬送されると、走査キャリッジ３８を移動しながら、印刷データ及び端部情報に基づいてインクジェット記録ヘッド３９からインクを吐出することにより、記録用紙の幅方向に画像記録を行う。そして、所定改行幅だけ記録用紙を搬送し、再び、走査キャリッジ３８を移動しながらインクジェット記録ヘッド３９からインクを吐出することにより、記録用紙の幅方向に画像記録を行う。これを記録用紙の後端まで繰り返すことにより、記録用紙への画像記録が行われる。
【００８７】
つぎに、インクカートリッジ４０を交換した際の動作について図１２を用いて説明する。
制御部６４は、インクセンサ１９の出力に基づいて、各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋのいずれかのインク室１１のインクがない判断した場合に（Ｓ１）、操作パネル４の液晶表示部、又は複合機１にコンピュータが接続されている場合には該コンピュータのディスプレイにインク交換表示を行う（Ｓ２）。このインク交換表示において、制御部は、ＣＭＹＢｋ各色の各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋのうち、いずれのインクが無くなったのかを識別可能に表示する。これにより、ユーザは交換すべきインクカートリッジ４０の色を把握することができる。また、この警告表示は、エラー表示として出力してもよく、例えば、インクカートリッジ交換が完了されるまでは、画像記録動作が実行できないように制御してもよい。
【００８８】
ユーザは、上記警告表示により、インクが無くなったインクカートリッジ４０を交換する。詳細には、空になったインクカートリッジ４０をカートリッジ装着部６から引き抜くようにして脱離し、新たなインクカートリッジ４０を装着する。カートリッジ装着部６からインクカートリッジ４０が脱離されることにより、インク室１１内に挿入されていたインク針１７の先端は大気に曝される。そして、新たなインクカートリッジ４０が装着されることにより、インク針１７はシール部材１３を貫通して、その先端をインクで満たされたインク室１１内に貫入される。これにより、該インク室１１のインクがインク針１７によりインクチューブ４１へ導き出される。
【００８９】
このインクカートリッジ４０の交換作業によって、図１３に示すように、インク針１７内に空気Ａが進入する。この空気Ａの容量は、インクカートリッジ４０の交換作業において必ずしも一定ではないが、空気Ａの容量が大きければ、インク針１７内のインク通路を塞いでしまうことがあり、仮に空気Ａの容量が小さくとも、インク針１７やインクチューブ４１内において気泡を成長させる核となり、インクジェット記録ヘッド３９からのインク吐出不良の原因となる。
【００９０】
カートリッジ装着部６に新たなインクカートリッジ４０が装着されると、上記インクセンサ１９の出力に基づいて、制御部６４はインク有りと判断する（Ｓ３）。これにより、インクカートリッジ４０が交換されたことを検出することができる。この検出に基づいて、制御部６４は、インク交換を促す警告表示を消去し、エラー表示をしている場合にはエラー表示も消去する。
【００９１】
そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクカートリッジ４０の交換が行われたインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送する（Ｓ４）。インクの給送量は、インク針１７に進入すると予想される空気Ａの最大容量より大きく設定する。一方、インクの給送量を空気Ａの最大空気容量より過大にすれば、インクジェット記録ヘッド３９内のインク通路における負圧が過大となり、インク吐出口５３のメニスカスが崩れたり、インク吐出口５３から空気が進入するおそれがあるので、これらを考慮して適当なインク給送量を設定する。
【００９２】
双方向ポンプ７により、インクチューブ４１のインクがインク室１１側へ給送されることにより、インク針１７内からインク室１１側へインクが流れ出す。このインクの流れと共に、インク針１７内の空気Ａもインク室１１へ押し出されるように排出される。インク室１１へ排出された空気Ａは、インク室１１内を上昇してインクの液面からインク室１１内の空気へ混入する。図５に示したように、インク室１１は、ラビリンス状の通気孔１４により大気開放されているので、双方向ポンプ７によりインク室１１へ押し出されるインク量に対応するインク室１１内の空気が外部へリリースされる。したがって、インク室１１側へインクを給送してもインク室１１内の圧力変化はない。同様に、インク室１１内へ排出された空気Ａに対応するインク室１１内の空気も外部へリリースされる。
【００９３】
続いて、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送する（Ｓ５）。このインク給送量はインク室１１側へ給送したインク量と同量とする。これにより、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻される。そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を停止して待機状態となる（Ｓ６）。
【００９４】
このように、インクカートリッジ４０が装着された際に、制御部６４が、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ所定量だけ給送することにより、インクカートリッジ４０の交換作業によってインク針１７内に進入した空気Ａが、給送されたインクとともにインク室１１内へ排出される。これにより、インクチューブ４１内のインクを廃棄することなく、インク針１７に進入した空気Ａを簡易且つ確実に除去することができる。
【００９５】
特に、本実施の形態にように、インクジェット記録ヘッド３９とカートリッジ装着部６とが独立に配置され、カートリッジ装着部６からインクジェット記録ヘッド３９までをインクチューブ４１で接続した構成ではインク通路が長くなるので、仮に、パージ機構４８により空気Ａをインクジェット記録ヘッド３９側へ排出すると、該空気Ａとともに排出されるインク量が多くなるという問題があるが、前述したように、インクチューブ４１のインクをインク室１１側へ給送することにより、インクを廃棄することなくインク針１７内の空気Ａを排出することができる。また、該空気Ａがインクチューブ４１内に進入しないので、該空気Ａを核としてインクチューブ４１内で気泡が成長することがないという利点がある。
【００９６】
なお、本実施の形態にように、ＣＭＹＢｋの各色毎にインクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋが設けられている場合には、制御部６４は、交換されたインクカートリッジに対応する双方向ポンプ７を駆動すればよい。これにより、交換したインクカートリッジに対応するインク針１７から確実に空気Ａが排出される。
【００９７】
また、本実施の形態では、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させて、インクカートリッジ４０交換が行われたインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送した後（Ｓ４）、双方向ポンプ７を逆方向へ駆動させて、インクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送することとしているが（Ｓ５）、インクジェット記録ヘッド３９とインクカートリッジ４０との位置関係により、換言すれば、これらのインクの水頭差により、双方向ポンプ７を逆方向へ駆動させなくとも、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻る場合には、インクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送するステップ（Ｓ５）は省略してもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では、インクカートリッジ４０のインク室１１からインク針１７によりインクが導出されるものとしたが、インクカートリッジ４０のインク供給口１２からインクを導き出すための導出部はインク針１７に限定されるものではなく、例えば逆止弁等のその他の公知の構成を採用することができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、インクセンサ１９によりインク室１１のインクの有無を検出することにより、制御部６４がインクカートリッジ４０の装着を判断することとしたが、本発明に係るカートリッジ検出手段として、例えば、光学的センサ以外のインクセンサを用いることとしたり、また、インクカートリッジ４０に電気的接点を設けるとともに、該電気的接点と接触可能な電極をカートリッジ装着部６に設け、これら電極と電気的接点との導通状態によりインクカートリッジ４０の装着を判断する構成等、インクカートリッジの装着を検出できるその他の公知の構成を採用することができる。
【０１００】
以下、本発明の別の実施形態について説明する。
上記実施の形態では、制御部６４は、インクカートリッジ４０が交換された際に双方向ポンプ７を駆動して、インクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ給送することとしたが、本実施の形態では、インクカートリッジ４０が装着された後、制御部６４が、定期的に双方向ポンプ７を駆動して、インクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ給送する。なお、複合機１の構成は上記実施の形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
上記実施の形態にように、インクカートリッジ４０の装着の際に、制御部６４が双方向ポンプ７を駆動してインクをインク室１１側へ給送しても、インク針１７内の空気Ａが完全に排出されない場合がある。例えば、図１５に示すように、インク針１７の先端部分は、シール部材１３を刺し貫きやすいように尖っており、インク針１７の中空部に通ずる孔３４は、尖形の先端部分の側面に穿設されている。このような形状は、例えば合成樹脂製のインク針において成形上の理由から採用されたり、インク針をシール部材に刺し入れる際に、インク針内にシール部材の細片が進入し難くするために採用される。例えば、このようなインク針１７の形状を理由として、インク針１７内の空気Ａが完全に排出されず残存することが想定される。
【０１０２】
このように、インク針１７に残存した空気Ａは、その容量が小さくとも該空気Ａが核となって気泡が成長し、インク針１７やインクチューブ４１内のインク通路内に気泡が生ずる原因となる。したがって、残存した空気Ａが核となって成長した気泡を排出する必要がある。
【０１０３】
以下、定期的な双方向ポンプ７の駆動について図１４を用いて説明する。
制御部６４は、ユーザが操作パネル４又はコンピュータに入力した画像記録指令を受けて（Ｓ１１）、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送する（Ｓ１２）。このインクの給送は、ＣＭＹＢｋ各色毎のインクチューブ４１にそれぞれ接続された双方向ポンプ７のすべてを駆動して、全インクチューブ４１において行う。また、各色インクの給送量は、上記実施の形態と同様に設定する。
【０１０４】
上記実施の形態と同様に、双方向ポンプ７により、インクチューブ４１のインクがインク室１１側へ給送されることにより、インク針１７内からインク室１１側へインクが流れ出し、このインクの流れと共に、インク針１７内の残存した空気Ａ又は該空気Ａを核として成長した気泡がインク室１１へ押し出されるように排出される。そして、インク室１１へ排出された空気Ａ又は気泡は、通気孔１４を通じて外部へリリースされる。
【０１０５】
続いて、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送する（Ｓ１３）。このインクの給送も、ＣＭＹＢｋ各色毎のインクチューブ４１にそれぞれ接続された双方向ポンプ７のすべてを駆動して、全インクチューブ４１において行う。また、インク給送量はインク室１１側へ給送したインク量と同量とする。これにより、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻される。そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を停止する（Ｓ１４）。そして、上記実施の形態で示した画像記録動作により、記録用紙に画像記録を行う（Ｓ１５）。
【０１０６】
これにより、インクカートリッジ４０がカートリッジ装着部６に装着された際に排出できずにインク針１７内に残存した空気Ａ又は該空気Ａを核として成長した気泡を、インク針１７からインク室へ排出することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、制御部６４が定期的に双方向ポンプ７を駆動するタイミングとして、画像記録動作の際を例に説明したが、本発明に係る定期的な双方向ポンプの駆動は、画像記録動作の際に限定されないことは当然である。したがって、例えば、複合機１の電源投入時に双方向ポンプ７を駆動したり、タイマーを設けて、電源投入後又はインクカートリッジ４０の装着後、所定時間経過毎に双方向ポンプを駆動することとしてもよい。
【０１０８】
上述の双方向ポンプ７は、インクチューブ４１の中間地点に設けられて直接インクを給送するものであったが、この様な構成に限定されず、インクタンク４０の大気連通孔１４にバルブを介して接続されるエアポンプといった構成であっても良い。この形態では、インクタンク４０内の空気をバキュームする事で間接的にインク室へのインクの給送を行い、逆にインクタンク４０内へ空気を送り込むことでインク室内のインクを加圧して、その圧力でインクジェット記録ヘッドへ３９方向へインクを給送する。また、この場合、ポンプは直接インクを扱うわけではないので、複数のカートリッジに対してもポンプを複数揃えなくとも、１つのポンプを用いてバルブ等で切り替えて所望のカートリッジへエアの負圧・加圧を与える構成を取ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る複合機１の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、複合機１の内部構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、プリンタ部２の主要構成を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、プリンタ部２の主要構成を示す拡大平面図である。
【図５】図５は、インクカートリッジ４０Ｃの概略構成を示す断面図である。
【図６】図６は、カートリッジ装着部６の概略構成を示す断面図である。
【図７】図７は、インクジェット記録ヘッド３９の底面図である。
【図８】図８は、インクジェット記録ヘッド３９の内部構成を示す拡大断面図である。
【図９】図９は、ネジポンプ９０の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、ベーンポンプ９７の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、複合機１の制御部６４の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、インクカートリッジ交換の際の双方向ポンプ７の駆動を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、インク針１７内に空気Ａが進入した状態を示す拡大断面図である。
【図１４】図１４は、定期的に双方向ポンプ７を駆動させる動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、インク針１７内に空気Ａが残存した状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・複合機（インクジェット記録装置）
６・・・カートリッジ装着部
７・・・双方向ポンプ
１１・・・インク室
１２・・・インク供給口
１３・・・シール部材
１４・・・通気孔
１７・・・インク針（導出部）
３８・・・走査キャリッジ（画像記録部）
３９・・・インクジェット記録ヘッド
４０，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋ・・・インクカートリッジ
４１，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ・・・インクチューブ（インク通路，可撓性チューブ）
６４・・・制御部（制御手段、インクカートリッジ検出手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクカートリッジからインク通路を通じて供給されたインクを、インクジェット記録ヘッドがインク滴として吐出することにより画像記録を行うインクジェット記録装置及びインクジェット記録装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、記録ヘッドからインク滴を吐出して記録用紙に着弾させることにより、記録用紙に画像記録を行う所謂インクジェット方式の画像記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では、インクを貯留するインク室から所定のインク通路を通じて記録ヘッドへインクを供給する構成が採用されている。また、画像記録によってインク室のインクを使い切った場合には、インク室にインクを再充填するか、或いはインクが充填されたインク室と交換できるように構成されている。さらに、後者の場合、空になったインク室を記録ヘッドとともに交換する方式と、インク室をインクカートリッジとして記録ヘッドと別途に構成し、該インクカートリッジのみ交換できる方式とがあり、インク交換のコストを下げるには、インクカートリッジのみを交換するが方式が有利である。
【０００３】
インクカートリッジには、インク室からインクを供給するためのインク供給口が設けられており、該インク供給口はゴム等のシール部材により封止されている。そして、インクカートリッジをインクジェット記録装置のカートリッジ装着部に装着する際に、該カートリッジ装着に設けられたインク針が上記シール部材を貫通し、該インク針を通じてインク室内のインクをインク通路へ導き出せるようになっている。
【０００４】
このインクカートリッジ交換の際に、インク針内に空気が進入するという問題がある。詳細には、カートリッジ装着部からインクカートリッジを脱離することにより、インク針の先端部分は大気に開放されるので、様々な要因からインク針内の液面が変動する。そして、新たなインクカートリッジをカートリッジ装着部に装着することにより、該インク針は、新たなインクカートリッジのシール部材を貫通して、インクが充填されたインク室内へ進入するが、これら一連の交換作業においてインク針内に進入した空気が残存する。残存した空気は、インク通路内において気泡を成長させる核となり、インク通路内に生じた気泡は、記録ヘッドのインク吐出不良の原因となる。
【０００５】
したがって、インク針に残存した空気を除去するために、インク針からインク室側へ空気を押し出す手段や、記録ヘッドからインク通路のインクを吸引することにより、インク通路内の気泡を除去する手段が提案されている（特許文献１，２参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−８９０８１号公報
【特許文献２】特開２００４−１３６５０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、記録ヘッドを搭載したキャリッジにインクカートリッジを着脱可能とし、該キャリッジにインクカートリッジを装着する際に、インク流路中に設けられた一時インク溜めの弾性壁を変形させて一時インク溜め内のインクを加圧することにより、インクをインク室側へ押し出すこととしている。しかし、一時インク溜めにおいて加えられた圧力は、インクカートリッジと記録ヘッドの双方向へ作用するため、インク流路内に流体制御壁や圧力制御手段を設けて、記録ヘッド側へのインクの流動を防ぐ必要がある。また、一時インク溜めの弾性壁の変形は、インクカートリッジ装着時のみ可能であり、インクカートリッジ装着後にインクをインク室側へ押し出すことができない。つまり、インクとともに残存空気を押し出すことは、インクカートリッジ装着時の１回に限り可能な構成である。
【０００８】
しかし、インク針に残存した空気の量が多い場合やインク針の形状によっては、インク室側へインクを押し戻したとしても、インク針に残存した空気が完全に除去されないことがある。そして、除去されずに残った空気が核となって成長し、インク通路内に気泡が生ずるという問題がある。
【０００９】
一方、特許文献２では、記録ヘッドのノズル形成面をキャップして負圧ポンプで吸引することにより、インク針に残存した空気を排出することとしている。しかし、記録ヘッドとカートリッジ装着部とが独立に配置されてインクチューブで連結されているような構成では、インク針に残存した空気をインクチューブ及び記録ヘッドを通じて排出することとなり、空気を排出するための廃インク量が多くなるという問題がある。
【００１０】
また、インクチューブを記録ヘッドの走査に追従させるために、合成樹脂等からなる可撓性のものを採用すると、その合成樹脂がガス透過性を有する場合には、インクチューブ内において気泡が成長しやすい。したがって、前述したように、インク針から除去できずに残った空気がインクチューブに進入して気泡を形成しないようにするためには、該空気をインクとともに頻繁に吸引除去することとなるが、このような吸引除去を頻繁に行えば、廃インク量が多いという問題が一層顕著に生ずる。
【００１１】
本発明は、かかる問題に鑑みてなされたものであり、インクカートリッジが着脱可能に設けられたインクジェット記録装置及びその制御方法において、インクカートリッジのインク供給口からインクを導き出す導出部に進入した空気を、インクを廃棄することなく、簡易且つ確実に除去できる手段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】
【００１２】
本発明に係るインクジェット記録装置は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段とを具備するものである。
【００１３】
インクカートリッジのインク室に貯留されたインクが使用によりなくなれば、ユーザは、該インクカートリッジをカートリッジ装着部から脱離して、新たなインクカートリッジを装着する。カートリッジ装着部からインクカートリッジが脱離されることにより、インク室内に挿入されていた導出部が大気に曝され、続いて該導出部が新たなインクカートリッジのインク室内に挿入される一連の交換作業によって、導出部内に空気が進入する。カートリッジ装着部に装着された新たなインクカートリッジは、インクカートリッジ検出手段により検出され、この検出に基づいて、制御部は、双方向ポンプを駆動させてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送する。この給送されたインクにより、導出部に進入した空気はインクカートリッジ内へ押し出される。
【００１４】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記画像記録部は、上記カートリッジ装着部と独立に配置されて所定方向に往復移動するものであり、上記インク通路は、該画像記録部の往復移動に追従して姿勢変化する可撓性チューブを備えたものである。
【００１５】
画像記録部とカートリッジ装着部とが独立に配置されることにより、画像記録部が軽量化される等の利点があるが、画像記録部とカートリッジ装着部とを一体的に構成するに比べて、カートリッジ装着部から画像記録部までのインク通路が長くなる。仮に、上記導出部に進入した空気が画像記録部側へ排出されるのであれば、該空気とインク通路内のインクとがともにインクジェット記録ヘッドから排出されるので廃インク量が多くなるが、インク通路のインクをインク室側へ給送することにより、インクジェット記録ヘッドからインクを排出することなく導出部から空気を排出させることができる。また、インク通路を構成するインクチューブ内に空気が進入しないので、該空気を核として気泡が成長することがない。
【００１６】
また、好ましくは、上記インクジェット記録装置において、上記カートリッジ装着部の導出部は、上記インクカートリッジのインク供給口を封止するシール部材を貫通可能なインク針を備えたものである。
【００１７】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記インクカートリッジは、上記インク室を大気開放するラビリンス状通気孔が設けられたものである。
【００１８】
インク室が大気開放されることにより、双方向ポンプによりインク室側へインクを給送することが容易となる。また、ラビリンス状通気孔を通じて、導出部からインク室内に排出された空気が外部にリリースされる。
【００１９】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである。
【００２０】
前述したように、インクカートリッジ装着の際に、制御部が双方向ポンプを駆動してインクをインク室側へ給送しても、導出部の空気が完全に排出されないおそれがある。したがって、インクカートリッジがカートリッジ装着部に装着された後、制御部が、定期的に双方向ポンプを駆動してインク室側へ所定量のインクを給送することにより、残存した空気が気泡として成長したとしても、その成長した気泡は導出部からインク室へ排出される。
【００２１】
更に、好ましくは、上記インクジェット記録装置において、前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである。
【００２２】
この様なタイミングで、適宜インク室側へ所定量のインクを給送することにより、気泡の排出動作がより確実に実行され、常に安定してヘッドへのインク供給を実行することが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、上記インクジェット記録装置において、前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである。
【００２４】
この動作により、インク室側へのインクの給送動作によって生じるインク通路内の負圧が元の状態に速やかに戻すことができ、前記負圧に起因するインクジェット記録ヘッド内のインクへの影響を極めて小さくできる。
【００２５】
また、本発明は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給する複数のインクカートリッジと、前記複数のインクカートリッジを着脱可能に保持し、各インクカートリッジ毎に、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記複数のインクカートリッジそれぞれに対応して、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、前記複数のインクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、各インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを独立して流通可能とする複数のインク通路と、各インク通路を流通するインクをそれぞれ独立して双方向へ給送可能な双方向ポンプと、前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して、各インク通路毎に独立して、前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段とを具備するものである。
【００２６】
例えば、カラー印刷が可能なインクジェット記録装置において、複数色のインクが独立したインクカートリッジにより交換可能に構成されている場合に、制御部が、交換されたインクカートリッジに対応して双方向ポンプを駆動することにより、該インクカートリッジに対応した導出部から確実に空気が排出される。
【００２７】
好ましくは、制御装置は、装着が検出されたカートリッジに対してのみ、その対応するインク室への所定量のインクの給送を行うものである。
【００２８】
この様に、エア混入の虞のあるカートリッジに対してのみ動作を行うので、装置を効率的に動作させることができる。
【００２９】
本発明に係るインクジェット記録装置の制御方法は、インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されたことを検出するステップと、前記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送するステップとを具備するものである
【００３０】
インクカートリッジのインク室に貯留されたインクが使用によりなくなれば、ユーザは、該インクカートリッジをカートリッジ装着部から脱離して、新たなインクカートリッジを装着する。カートリッジ装着部からインクカートリッジが脱離されることにより、インク室内に挿入されていた導出部が大気に曝され、続いて該導出部が新たなインクカートリッジのインク室内に挿入される一連の交換作業によって、導出部内に空気が進入する。カートリッジ装着部への新たなインクカートリッジの装着動作は検出され、この検出に基づいて、双方向ポンプが駆動されてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送する。この給送されたインクにより、導出部に進入した空気はインクカートリッジ内へ押し出される。
【発明の効果】
【００３１】
本発明に係るインクジェット記録装置及びその制御方法によれば、インクカートリッジ検出手段によるインクカートリッジ装着の検出に基づいて、双方向ポンプを駆動させてインク通路内のインクをインク室側へ所定量だけ給送することとしたので、インクカートリッジの交換作業によって、導出部に進入した空気が導出部に進入した空気が、給送されたインクとともにインクカートリッジ内へ押し出される。これにより、インク通路内のインクを廃棄することなく、導出部に進入した空気を簡易且つ確実に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、適宜図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る複合機１（インクジェット記録装置）の外観構成を示すものである。本複合機１は、下部にプリンタ部２を、上部にスキャナ部３を一体的に備えた多機能装置（ＭＦＤ：Multi Function Device）であり、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能を有する。該複合機１のうちプリンタ部２が本発明に係る画像記録装置に相当し、プリンタ機能以外の機能は任意のものである。したがって、スキャナ部３がなく、スキャナ機能やコピー機能を有しない単機能のプリンタであってもよい。
【００３３】
また、本発明に係る画像記録装置を多機能装置として実施する場合には、本実施の形態に示す複合機１のような小型のものであっても、複数の給紙カセットや自動原稿搬送装置（ＡＤＦ：Auto Document Feeder）を備えたものであってもよい。また、複合機１は、主に不図示のコンピュータ（外部情報機器）と接続されて、該コンピュータから送信された画像データや文書データを含む印刷データに基づいて、記録用紙に画像や文書を記録するものであるが、その他、デジタルカメラ等の外部機器と接続されてデジタルカメラから出力される画像データを記録用紙に記録したり、メモリカード等の各種記録媒体を装填して、該記録媒体に記録された画像データ等を記録用紙に記録することも可能である。また、以下に説明する複合機１の構成は、本発明に係る画像記録装置の一例であり、本発明の要旨を変更しない範囲で構成を適宜変更できることは当然である。
【００３４】
図１に示すように、複合機１は高さより横幅及び奥行きが大きい幅広薄型の概ね直方体の外形であり、複合機１の下部がプリンタ部２である。プリンタ部２は、正面に開口２ａが形成されており、該開口２ａから一部が露呈するようにして給紙トレイ２０及び排紙トレイ２１が上下２段に設けられている。給紙トレイ２０は、被記録媒体である記録用紙を貯蔵するためのものであり、Ａ４サイズ以下のＢ５サイズ、はがきサイズ等の各種サイズの記録用紙が収容可能である。また、給紙トレイ２０は、図２に示すように、必要に応じてスライドトレイ２０ａを引き出すことによりトレイ面が拡大される。該給紙トレイ２０に収容された記録用紙がプリンタ部２の内部へ給送されて所望の画像が記録され、排紙トレイ２１へ排出される。
【００３５】
複合機１の上部はスキャナ部３であり、所謂フラットベッドスキャナとして構成されている。図１及び図２に示すように、複合機１の天板として開閉自在に設けられた原稿カバー３０の下側に、プラテンガラス３１及びイメージセンサ３２が設けられている。プラテンガラス３１は画像読取りを行う原稿を載置するためのものである。該プラテンガラス３１の下方には、複合機１の奥行き方向を主走査方向とするイメージセンサ３２が、複合機１の幅方向に走査可能に設けられている。
【００３６】
複合機１の正面上部には、プリンタ部２やスキャナ部３を操作するための操作パネル４が設けられている。操作パネル４は各種操作ボタンや液晶表示部から構成されている。複合機１は、該操作パネル４からの操作指示に基づいて動作し、また、コンピュータに接続されている場合には、該コンピュータからプリンタドライバ又はスキャナドライバを介して送信される指示に基づいても動作する。また、複合機１の正面の左上部には、記録媒体である各種小型メモリカードを装填可能なスロット部５が設けられている。該スロット部５に装填された小型メモリカードに記録された画像データを読み出して該画像データに関する情報を液晶表示部に表示させ、任意の画像をプリンタ部２により記録用紙に記録させるための入力が、上記操作パネル４から行われる。
【００３７】
以下、図２〜図１１を参照して複合機１の内部構成、特にプリンタ部２の構成について説明する。図２に示すように、複合機１の底側に設けられた給紙トレイ２０の奥側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を分離して上方へ案内するための分離傾斜板２２が配設されている。また、搬送路２３は、該分離傾斜板２２から上方へ向かった後、正面側へ曲がって、複合機１の背面側から正面側へと延び、画像記録ユニット２４を通過して排紙トレイ２１へ通じている。したがって、給紙トレイ２０に収容された記録用紙は、搬送路２３により下方から上方へＵターンするように案内されて画像記録ユニット２４に至り、該画像記録ユニット２４により画像記録が行われた後、排紙トレイ２１に排出される。
【００３８】
図３に示すように、給紙トレイ２０の上側には、給紙トレイ２０に積載された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送路２３へ供給するための給紙ローラ２５が設けられている。該給紙ローラ２５は、給紙トレイ２０に接離可能に上下動する給紙アーム２６の先端に軸支されており、複数のギアが噛合されてなる駆動伝達機構２７により、ＬＦモータ７１（図１１参照）の駆動が伝達されて回転する。
【００３９】
給紙アーム２６は、基端側を軸として上下方向に揺動可能に配設されている。該給紙アーム２６は、待機状態では、不図示の給紙クラッチやバネ等により図に示すように上側へ跳ね上げられており、記録用紙を供給する際に下側へ揺動する。給紙アーム２６が下側へ揺動することにより、その先端に軸支された給紙ローラ２５が給紙トレイ２０上の記録用紙の表面に圧接する。その状態で、給紙ローラ２５が回転することにより、給紙ローラ２５のローラ面と記録用紙との間の摩擦力で最上位置の記録用紙が分離傾斜板２２へ送り出される。該記録用紙は、その前端が分離傾斜板２２に当接して上方へ案内され、搬送路２３へ送り込まれる。また、給紙ローラ２５によって最上位置の記録用紙が送り出される際に、その直下の記録用紙が摩擦や静電気の作用によって共に送り出される場合があるが、該記録用紙は分離傾斜板２２との当接によって制止される。
【００４０】
搬送路２３は、画像記録ユニット２４等が配設されている箇所以外は、所定間隔で対向する外側ガイド面と内側ガイド面とから構成されている。例えば、複合機１の背面側の搬送路２３は、外側ガイド面が複合機１のフレームと一体に形成され、内側ガイド面がガイド部材２８がフレーム内に固定されることにより構成されている。また、搬送路２３において、特に搬送路２３が曲がっている箇所には、各搬送コロ２９が外側ガイド面又は内側ガイド面へローラ面を露出するようにして、搬送路２３の幅方向を軸方向として回転自在に設けられている。これら各搬送コロ２９によって、搬送路２３が曲がっている箇所においてガイド面に接触する記録用紙の搬送が円滑となる。
【００４１】
図３に示すように、搬送路２３には、画像記録ユニット２４が設けられている。該画像記録ユニット２４は、インクジェット記録ヘッド３９を搭載して主走査方向へ往復移動する走査キャリッジ３８（画像記録部）を備えている。インクジェット記録ヘッド３９は、複合機１内にインクジェット記録ヘッド３９とは独立に配置されたインクカートリッジ４０（図６参照）からインクチューブ４１（インク通路、可撓性チューブ）を通じてシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクが供給され、各インクを微小なインク滴として吐出するものである。該インクジェット記録ヘッド３９が搭載された走査キャリッジ３８が走査されることにより、プラテン４２上を搬送される記録用紙に画像記録が行われる。
【００４２】
詳細には、図４に示すように、搬送路２３の上側において記録用紙の搬送方向へ所定間隔で、一対のガイドレール４３ａ，４３ｂが搬送路２３の幅方向に延設されている。上記走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ａ，４３ｂを跨ぐようにして摺動可能に設けられている。記録用紙の搬送方向の上流側に配設されたガイドレール４３ａは、搬送路２３の幅方向の長さが走査キャリッジ３８の走査幅より長い平板状のものであり、該ガイドレール４３ａの上面が、上記走査キャリッジ３８の上流側の端部を摺動自在に担持している。
【００４３】
記録用紙の搬送方向の下流側に配設されたガイドレール４３ｂは、搬送路２３の幅方向の長さが上記ガイドレール４３ａとほぼ同じ長さの平板状のものであり、上記走査キャリッジ３８の下流側の端部を支持する縁部４３ｃが、上方へ向かって略直角に曲折されている。走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ｂの上面に摺動自在に担持されており、且つ、上記縁部４３ｃを不図示のローラ等により狭持している。したがって、走査キャリッジ３８は、ガイドレール４３ａ，４３ｂ上に摺動自在に担持され、ガイドレール４３ｂの縁部４３ｃを基準として、搬送路２３の幅方向に往復移動する。なお、走査キャリッジ３８がガイドレール４３ａ，４３ｂの上面と接触する部位には、摩擦を低減するための摺動部材が適宜設けられる。
【００４４】
また、図に示すように、ガイドレール４３ｂの上面には、ベルト駆動機構４４が配設されている。該ベルト駆動機構４４は、搬送路２３の幅方向の両端付近にそれぞれ設けられた従動プーリ４５と駆動プーリ４６との間に、内側に歯が設けられた無端環状のタイミングベルト４７が張架されてなるものである。駆動プーリ４６の軸にはＣＲモータ７３（図１１参照）から駆動力が入力され、該駆動プーリ４６の回転によりタイミングベルト４７が周運動する。なお、タイミングベルト４７は無端環状のもののほか、有端のベルトの両端部を走査キャリッジ３８に固着するものを用いてもよい。
【００４５】
上記走査キャリッジ３８は、上記タイミングベルト４７に固着されており、該タイミングベルト４７の周運動により、走査キャリッジ３８が縁部４３ｃを基準としてガイドレール４３ａ，４３ｂ上を往復移動する。このような走査キャリッジ３８にインクジェット記録ヘッド３９が搭載されて、該インクジェット記録ヘッド３９が、搬送路２３の幅方向を主走査方向として往復移動可能となっている。また、上記縁部４３ｃに沿ってリニアエンコーダ７７（図１１参照）のエンコーダストリップ３３が配設されており、リニアエンコーダ７７は、該エンコーダストリップ３３をフォトインタラプタにより検出するものであり、このリニアエンコーダ７７の検出信号に基づいて、走査キャリッジ３８の往復移動が制御される。
【００４６】
図３に示すように、搬送路２３の下側には、上記インクジェット記録ヘッド３９と対向してプラテン４２が配設されている。該プラテン４２は、走査キャリッジ３８の往復移動範囲のうち、記録用紙が通過する中央部分に渡って配設されている。プラテン４２の幅は、搬送可能な記録用紙の最大幅より十分に大きいものであり、記録用紙の両端は常にプラテン４２の上を通過することとなる。
【００４７】
また、図４に示すように、記録用紙が通過しない範囲、すなわちインクジェット記録ヘッド３９による画像記録範囲外には、パージ機構４８や不図示の廃インクトレイ等のメンテナンスユニットが配設されている。パージ機構４８は、インクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３等から気泡や異物を吸引除去するためのものである。該パージ機構４８は、インクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３を覆うキャップ４９と、該キャップ４９を通じてインクジェット記録ヘッド３９に接続されるポンプ機構（不図示）と、該キャップ４９をインクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３に接離させるための移動機構（不図示）とからなる。インクジェット記録ヘッド３９の気泡等の吸引除去を行う際には、インクジェット記録ヘッド３９がキャップ４９上に位置するように走査キャリッジ３８が移動され、その状態でキャップ４９が上方へ移動してインクジェット記録ヘッド３９の下面のインク吐出口５３（図７参照）を密閉するように密着し、該キャップ４９と連結されたポンプによりインクジェット記録ヘッド３９のインク吐出口５３等からインクが吸引される。
【００４８】
なお、図には示していないが、フラッシングと呼ばれるインクジェット記録ヘッド３９からのインクの空吐出を受けるための廃インクトレイも、走査キャリッジ３８の往復移動範囲内であって画像記録範囲外に設けられる。これらメンテナンスユニットにより、インクジェット記録ヘッド３９内の気泡や混色インクの除去等のメンテナンスが行われる。
【００４９】
インクカートリッジ４０は、図１及び図４に示すように、プリンタ部２の正面側であって左側方（図右側）の筐体内に設けられたカートリッジ装着部６に装着される。図４に示すように、該カートリッジ装着部６は、装置内において、インクジェット記録ヘッド３９を搭載する走査キャリッジ３８と別途に配置されており、インクチューブ４１を通じて、カートリッジ装着部６に装着されたインクカートリッジ４０から走査キャリッジ３８へインクが供給されるようになっている。
【００５０】
インクカートリッジ４０は、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｂｋ）の各色インクを貯蔵する４個のインクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋからなり、装置筐体内に設けられたカートリッジ装着部６内の所定の位置にそれぞれ装填されている。各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋは、貯留されるインク色が異なる他は同一の構成のものなので、インクカートリッジ４０Ｃを例に詳細に説明する。
【００５１】
図５に示すように、インクカートリッジ４０Ｃは、略直方体形状の合成樹脂製の筐体１０内にシアンインクが充填されたものであり、カートリッジ装着部６の上方から着脱可能なカートリッジ式である。筐体１０の内部空間はインク室１１であり、該インク室１１にシアンインクが貯留されている。また、筐体１０の底部には、インク室１１に貯留しているシアンインクを供給するためのインク供給口１２が、該底部を貫通して形成されている。インク供給口１２が形成される位置は特に限定されないが、ポンプ等を用いてインク室からインクを強制的に供給するものでなければ、インク残量を少なくするために、インク室１１の底や下方に形成することが好適である。
【００５２】
上記インク供給口１２は、シール部材１３により封止されている。したがって、インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６に装着されていない状態では、インク室１１内のシアンインクがインク供給口１２から流出することはない。シール部材１３は、後述するように、インク針１７が刺通されることが可能であって、且つ該インク針１７が抜かれた後に、刺通跡を封止できる弾性部材からなり、例えばシリコンゴム等が用いられる。
【００５３】
また、筐体１０の上部には、ラビリンス状の通気孔１４が形成されている。該通気孔１４により、上記インク室１１内のシアンインクが流出することなく、インク室１１が大気開放されている。
【００５４】
また、筐体１０の側部の下端付近には透光性の窓１５が設けられている。該窓１５を通じて、インク室１１内のシアンインクの有無が確認できるようになっている。後述するように、該窓１５を通じて光学センサによりインク室１１内のシアンインク量が検出される。
【００５５】
また、筐体１０の上面には、把手１６が上方へ突設されている。該把手１６は、インクカートリッジ４０Ｃをカートリッジ装着部６へ着脱する際の持ち手となるものであり、特に、カートリッジ装着部６からインクカートリッジ４０Ｃを上方へ引き抜くようにして脱離する場合に有用である。
【００５６】
図６は、カートリッジ装着部６に上記インクカートリッジ４０Ｃが装着された状態を示している。カートリッジ装着部６は、上記各インクカートリッジ４０を収容可能であって、上部に開口を有する容器状のものであり、図に示すように、インクカートリッジ４０Ｃは、カートリッジ装着部６に嵌合するようにして収容される。この状態がカートリッジ装着部６にインクカートリッジ４０Ｃが装着された状態である。そして、図に示す装着状態から、把手１６を持って上方へインクカートリッジ４０Ｃを引き上げると、該インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６から離脱される。このようにして、カートリッジ装着部６は、各インクカートリッジ４０を着脱可能に保持する。
【００５７】
また、カートリッジ装着部６の内面の底面には、インク針１７（導出部）が先端を上方へ突出するようにして設けられている。該インク針１７が設けられた位置は、インクカートリッジ４０Ｃのインク供給口１２を封止するシール部材１３と対応している。したがって、図に示すように、インクカートリッジ４０Ｃがカートリッジ装着部６に装着されると、インク針１７は、シール部材１３を貫通して、その先端がインク室１１内に進入する。インク針１７は中空針であり、その先端付近には中空に通ずる孔が穿設されている。したがって、インク室１１内のインクは、該孔からインク針１７内に流れ込む。インク針１７の基端は、カートリッジ装着部６の底部に水平方向に形成された流路１８と連結されており、図には示していないが、流路１８は上記インクチューブ４１と接続されている。このようにして、インク室１１内のインクがインク針１７を通じてインクカートリッジ４０の外部へ導き出される。
【００５８】
また、カートリッジ装着部６の側壁には、インクセンサ１９が設けられている。インクセンサ１９は、インクカートリッジ４０Ｃの窓１５に対応した位置であって、インク室１１の底面付近に配置されている。このインクセンサ１９は、光学センサであり、インク室１１内のインクの有無による反射光の差からインク室１１内のインクの有無を検出するためのものである。すなわち、インク室１１内のインクの液面がインクセンサ１９の検出位置より上側にある場合には、インクセンサ１９はインクからの反射光を受光して、該反射光強度を電気信号として出力する。一方、インク室１１内のインクの液面がインクセンサ１９の検出位置より下側にある場合には、インクセンサ１９は空のインク室１１内の反射光を受光して、該反射光強度を電気信号として出力する。そして、後述する制御部６４により、これらの反射光強度の差に基づいてインク室１１内のインクの有無が判断される。
【００５９】
なお、本実施の形態では、４色のインクで画像記録を行う複合機１について説明しているが、本発明に係るインクジェット記録装置においてインク色の数は特に限定されず、例えば、６色インクや８色インクにより画像記録を行う場合には、インクカートリッジ４０を増やすことが可能であることは勿論である。
【００６０】
図４に示すように、カートリッジ装着部６にそれぞれ装着された各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋから上記インクジェット記録ヘッド３９へは、各色毎に独立したインクチューブ４１により各色インクが供給される。各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、合成樹脂製のチューブであり、走査キャリッジ３８の走査に従って撓む可撓性を有するものである。
【００６１】
前述したカートリッジ装着部６の各インクカートリッジ４０毎の各流路１８は、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋの一端とそれぞれ接続されている。なお、インクチューブ４１Ｃは、上記インクカートリッジ４０Ｃに対応しておりシアン（Ｃ）のインクを供給するためのものである。同様に、インクチューブ４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、それぞれ上記インクカートリッジ４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋに対応しており、それぞれマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを供給するためのものである。
【００６２】
カートリッジ装着部６から導出された各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、装置の幅方向に沿って中央付近まで引き出されて、装置フレーム等の適当な部材に一旦固定されている。そして、該固定箇所から走査キャリッジ３８までの部分は、装置フレーム等に固定されておらず、走査キャリッジ３８の往復移動に追従して姿勢変化する。すなわち、走査キャリッジ３８が往復移動方向の一端（図左側）へ移動するに従い、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、Ｕ字形状の湾曲部分の曲げ半径が小さくなるように撓みながら、走査キャリッジ３８の移動方向へ移動する。一方、走査キャリッジ３８が往復移動方向の他端（図右側）へ移動するに従い、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋは、湾曲部分の曲げ半径が大きくなるように撓みながら、走査キャリッジ３８の移動方向へ移動する。
【００６３】
インクジェット記録ヘッド３９は、図７に示すように、その下面にインク吐出口５３が、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に記録用紙の搬送方向に列設されている。なお、図において、上下方向が記録用紙の搬送方向であり、左右方向が走査キャリッジ３８の主走査方向である。そして、ＣＭＹＢｋの各色インクのインク吐出口５３が主走査方向に並んでいる。また、各インク吐出口５３の搬送方向のピッチや数は、記録画像の解像度等を考慮して適宜設定されるものである。また、カラーインクの種類数に応じてインク吐出口５３の列数を増減することも可能である。
【００６４】
図８に示すように、インクジェット記録ヘッド３９の下面に形成されたインク吐出口５３の上流側には、圧電素子５４を備えたキャビティ５５が形成されている。圧電素子５４は所定の電圧が印加されることにより変形されてキャビティ５５の容積を縮小する。このキャビティ５５の容量の変化によって、キャビティ５５内のインクがインク吐出口５３からインク滴として吐出される。
【００６５】
上記各キャビティ５５は、各インク吐出口５３毎に設けられており、各色インク毎の複数のキャビティ５５に渡ってマニホールド５６が形成されている。マニホールド５５の上側にはバッファタンク５７が配設されている。バッファタンク５７は、ＣＭＹＢｋの各色インク毎に設けられている。各バッファタンク５７には、インクカートリッジ４０からインクチューブ４１を通じてインク供給口５８からインクが供給される。バッファタンク５７に一旦インクが貯留されることにより、インクチューブ４１等でインク内に発生した気泡が捕捉され、キャビティ５５及びマニホールド５６に気泡が進入することが防止される。また、バッファタンク５７内で捕捉された気泡は、気泡排出口５９から不図示のポンプ機構により吸引除去される。バッファタンク５７からマニホールド５６へ供給されたインクは、マニホールド５６により各キャビティ５５に分配される。
【００６６】
このようにして、インクカートリッジ４０からインクチューブ４１を通じて供給された各色インクが、バッファタンク５７、マニホールド５６を介してキャビティ５５へ流れるようにインク通路が構成される。このようなインク通路を通じて供給されたＣＭＹＢｋの各色インクが、インク吐出口５３からインク滴として記録用紙に吐出される。
【００６７】
図４に示すように、インクチューブ４１のカートリッジ装着部６付近には、双方向ポンプ７が設けられている。双方向ポンプ７は、各色のインクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ毎にそれぞれ設けられており、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋを流通する各色インクを双方向へ、すなわちインクジェット記録ヘッド３９側へもインクカートリッジ４０側へも給送可能なものである。
【００６８】
このような双方向ポンプ７には周知且つ任意のポンプが採用できる。例えば、図９に示すように、吸込ポート８５と吐出ポート８６とが設けられた中空円柱状のケーシング８７の軸線方向にドライブシャフト８８が貫入されて回転自在に軸支され、該ドライブシャフト８８に雄ネジ状のスクリュー羽根８９が突設された所謂ネジポンプ９０を用いることができる。このネジポンプ９０によれば、ドライブシャフト８８を正転すれば、吸込ポート８５から吸引されたインクがスクリュー羽根８９により吐出ポート８６側へ給送されて、吐出ポート８６からインクが排出される。一方、ドライブシャフト８８を逆転すれば、吐出ポート８６から吸込ポート８５側へ逆方向にインクを給送することができる。
【００６９】
また、例えば、図１０に示すように、中空円柱状のケーシング９１の円周面の対抗位置に吸込ポート９２及び吐出ポート９３をそれぞれ設け、ケーシング９１の軸線に対して軸９４を偏心させたロータ９５をケーシング９１内に回転自在に配設し、該ロータ９５に、径方向に出没可能な２枚の羽根板９６を対抗位置に設け、各羽根板９６を、ケーシング９１の内面に当接するように径方向外側へ付勢してなる所謂ベーンポンプ９７を用いることができる。軸９４が正転されると、ロータ９５が図の時計方向に回転し、ロータ９５の回転に伴って２枚の羽根板９６もケーシング９１の内面に当接しながら回転する。そして、この２枚の羽根板９６に仕切られた空間のインクも共に時計方向へ送られ、吸込ポート９２から吐出ポート９３へ給送される。一方、軸９４を逆転すれば、ロータ９５が反時計回りに回転し、吐出ポート９３から吸込ポート９２側へインクを給送することができる。
【００７０】
上記ネジポンプ９０やベーンポンプ９７等の双方向ポンプ７を各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋにそれぞれ介設することにより、双方向ポンプ７への駆動入力の正逆によって、各インクチューブ４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋを流通する各色インクを双方向へ給送することができる。なお、ネジポンプ９０及びベーンポンプ９７は双方向ポンプ７の一例であり、本発明に係る双方向ポンプがネジポンプ又はベーンポンプに限定されないことは当然である。
【００７１】
図３に示すように、上記画像記録ユニット２４の上流側には、搬送路２３を搬送されている記録用紙を狭持して、プラテン４２上へ搬送する一対の搬送ローラ６０及び押さえローラ６１が設けられている。一方、画像記録ユニット２４の下流側には、記録済みの記録用紙を狭持して搬送する一対の排紙ローラ６２及び拍車ローラ６３が設けられている。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２は、ＬＦモータ７１から駆動力が伝達されて、所定の改行幅で間欠駆動する。搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２の回転は同期されており、搬送ローラ６０に設けられたロータリエンコーダ７６（図１１参照）が、搬送ローラ６０とともに回転するエンコーダディスクをフォトインタラプタで検出することにより、搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２の回転が制御される。
【００７２】
一方、押さえローラ６１は搬送ローラ６０に所定の押圧力で押圧するように付勢されて回転自在に設けられている。搬送ローラ６０と押さえローラ６１との間に記録用紙が進入した場合には、押さえローラ６１は記録用紙の厚み分だけ退避して該記録用紙を搬送ローラ６０とともに狭持する。これにより、搬送ローラ６０の回転力が確実に記録用紙へ伝達される。拍車ローラ６３も排紙ローラ６２に対して同様に設けられたものであるが、記録済みの記録用紙と圧接するので、記録用紙に記録された画像を劣化させないようにローラ面が拍車状に凹凸したものとなっている。
【００７３】
図１１は、複合機１の制御部６４の構成を示している。該制御部６４は、スキャナ部２のみでなくプリンタ部３も含む複合機１の全体動作を制御するものであるが、スキャナ部３は本発明の主要な構成ではないので詳細な説明は省略する。制御部６４は、図に示すように、ＣＰＵ６５、ＲＯＭ６６、ＲＡＭ６７、ＥＥＰＲＯＭ６８を主とするマイクロコンピュータとして構成されており、バス６９を介してＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）７０に接続されている。この制御部６４により、本発明に係る制御手段及びカートリッジ検出手段が実現されている。
【００７４】
ＲＯＭ６６には、複合機１の各種動作を制御するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭ６７は、ＣＰＵ６５が上記プログラムを実行する際に用いる各種データを一時的に記録する記憶領域又は作業領域として使用される。また、ＥＥＰＲＯＭ６８には、電源オフ後も保持すべき設定やフラグ等が格納される。
【００７５】
ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＬＦ（搬送）モータ７１に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をＬＦモータ７１の駆動回路７２に付与し、該駆動回路７２を介して駆動信号をＬＦモータ７１に通電することにより、ＬＦモータ７１の回転制御を行っている。
【００７６】
駆動回路７２は、上記給紙ローラ２５、搬送ローラ６０、排紙ローラ６２、及びパージ機構４８に接続されたＬＦモータ７１を駆動させるものであり、ＡＳＩＣ７０からの出力信号を受けて、ＬＦモータ７１を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてＬＦモータ７１が回転し、該ＬＦモータ７１の回転力がギアや駆動軸等からなる周知の駆動機構を介して、給紙ローラ２５、搬送ローラ６０、排紙ローラ６２、及びパージ機構４８へ伝達される。
【００７７】
同様に、ＡＳＩＣ７０は、ＣＰＵ６５からの指令に従い、ＣＲ（キャリッジ）モータ７３に通電する相励磁信号等を生成して、該信号をＣＲモータ７３の駆動回路７４に付与し、該駆動回路７４を介して駆動信号をＣＲモータ７３に通電することにより、ＣＲモータ７３の回転制御を行っている。
【００７８】
駆動回路７４は、上記走査キャリッジ３８に接続されたＣＲモータ７３を駆動させるものであり、ＡＳＩＣ７０からの出力信号を受けて、ＣＲモータ７３を回転するための電気信号を形成する。該電気信号を受けてＣＲモータ７３が回転し、該ＣＲモータ７３の回転力がベルト駆動機構４４を介して、走査キャリッジ３８へ伝達されことにより走査キャリッジ３８が走査される。
【００７９】
駆動回路７５は、インクジェット記録ヘッド３９から所定のタイミングでインクを記録用紙に対して選択的に吐出させるものであり、ＣＰＵ６５から出力される駆動制御手順に基づいてＡＳＩＣ７０において生成された出力信号を受け、インクジェット記録ヘッド３９を駆動制御する。
【００８０】
また、ＡＳＩＣ７０には、カートリッジ装着部６に配設されたインクセンサ１９が接続されている。前述したように、インクセンサ１９は、インクカートリッジ４０のインク室１１内のインクの有無による反射光の差からインク室１１内のインクの有無を検出するためのものであり、インクセンサ１９の信号がＡＳＩＣ７０に出力され、該出力に基づいて、ＣＰＵ６５が各インクカートリッジ４０のインク室１１内の各色インクの有無を判断する。そして、いずれかのインクカートリッジ４０のインクが無いと判断された場合には、操作パネル４や、パラレルＩ／Ｆ７８又はＵＳＢＩ／Ｆ７９を介して接続されるコンピュータの画面に、インク交換をすべき警告表示が行われる。
【００８１】
また、ＡＳＩＣ７０には、上記双方向ポンプ７が接続されており、ＣＰＵ６５から出力される制御信号に基づいてＡＳＩＣ７０が双方向ポンプ７を駆動するための出力信号を出力して、双方向ポンプ７が駆動制御される。このような駆動制御は、各インクチューブ４１毎に接続された各双方向ポンプ７に対して独立して行われる。
【００８２】
また、ＡＳＩＣ７０には、搬送ローラ６０の回転量を検出するためのロータリエンコーダ７６、走査キャリッジ３８の移動量を検出するためのリニアエンコーダ７７が接続されている。
【００８３】
また、ＡＳＩＣ７０には、スキャナ部３や、複合機１の操作指示を行うための操作パネル４、各種小型メモリカードが挿入されるスロット部５、パソコン等の外部機器とパラレルケーブルやＵＳＢケーブルを介してデータの送受信を行うためのパラレルインタフェース７８及びＵＳＢインタフェース７９等が接続されている。さらに、ファクシミリ機能を実現するためのＮＣＵ（Network Control Unit）８０やＭＯＤＥＭ８１も接続されている。
【００８４】
図４に示すように、上記制御部６４はメイン基板８２により構成されており、該メイン基板８２からインクジェット記録ヘッド３９へはフラットケーブル８３を通じて記録用信号等の伝送が行われる。フラットケーブル８３は、記録信号等の電気信号を伝送する導体をポリエステルフィルム等の合成樹脂フィルムで覆って絶縁した薄帯状のものであり、メイン基板８２とインクジェット記録ヘッド３９の制御基板（不図示）と電気的に接続している。また、フラットケーブル８３は、走査キャリッジ３８から往復移動方向へ導出され、上下方向に略Ｕ字形状に曲折されており、この略Ｕ形状の部分は、他の部材に固定されておらず、走査キャリッジ３８の往復移動に追従して姿勢変化する。
【００８５】
以下、上記プリンタ部２における画像記録動作について説明する。
コンピュータや小型メモリカードから印刷データが制御部６４に送信されると、複合機１のプリンタ部２は、給紙トレイ２０に保持された記録用紙の給紙を開始する。すなわち、ＬＦモータ７１が駆動されて給紙ローラ２５、搬送ローラ６０及び排紙ローラ６２に駆動伝達され、給紙トレイ２０から搬送路２３へ記録用紙が給送される。該記録用紙は、搬送路２３に沿って上方へＵターンするように反転しながら搬送される。
【００８６】
記録用紙の先端がインクジェット記録ヘッド３９の直下に搬送されると、走査キャリッジ３８を移動しながら、印刷データ及び端部情報に基づいてインクジェット記録ヘッド３９からインクを吐出することにより、記録用紙の幅方向に画像記録を行う。そして、所定改行幅だけ記録用紙を搬送し、再び、走査キャリッジ３８を移動しながらインクジェット記録ヘッド３９からインクを吐出することにより、記録用紙の幅方向に画像記録を行う。これを記録用紙の後端まで繰り返すことにより、記録用紙への画像記録が行われる。
【００８７】
つぎに、インクカートリッジ４０を交換した際の動作について図１２を用いて説明する。
制御部６４は、インクセンサ１９の出力に基づいて、各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋのいずれかのインク室１１のインクがない判断した場合に（Ｓ１）、操作パネル４の液晶表示部、又は複合機１にコンピュータが接続されている場合には該コンピュータのディスプレイにインク交換表示を行う（Ｓ２）。このインク交換表示において、制御部は、ＣＭＹＢｋ各色の各インクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋのうち、いずれのインクが無くなったのかを識別可能に表示する。これにより、ユーザは交換すべきインクカートリッジ４０の色を把握することができる。また、この警告表示は、エラー表示として出力してもよく、例えば、インクカートリッジ交換が完了されるまでは、画像記録動作が実行できないように制御してもよい。
【００８８】
ユーザは、上記警告表示により、インクが無くなったインクカートリッジ４０を交換する。詳細には、空になったインクカートリッジ４０をカートリッジ装着部６から引き抜くようにして脱離し、新たなインクカートリッジ４０を装着する。カートリッジ装着部６からインクカートリッジ４０が脱離されることにより、インク室１１内に挿入されていたインク針１７の先端は大気に曝される。そして、新たなインクカートリッジ４０が装着されることにより、インク針１７はシール部材１３を貫通して、その先端をインクで満たされたインク室１１内に貫入される。これにより、該インク室１１のインクがインク針１７によりインクチューブ４１へ導き出される。
【００８９】
このインクカートリッジ４０の交換作業によって、図１３に示すように、インク針１７内に空気Ａが進入する。この空気Ａの容量は、インクカートリッジ４０の交換作業において必ずしも一定ではないが、空気Ａの容量が大きければ、インク針１７内のインク通路を塞いでしまうことがあり、仮に空気Ａの容量が小さくとも、インク針１７やインクチューブ４１内において気泡を成長させる核となり、インクジェット記録ヘッド３９からのインク吐出不良の原因となる。
【００９０】
カートリッジ装着部６に新たなインクカートリッジ４０が装着されると、上記インクセンサ１９の出力に基づいて、制御部６４はインク有りと判断する（Ｓ３）。これにより、インクカートリッジ４０が交換されたことを検出することができる。この検出に基づいて、制御部６４は、インク交換を促す警告表示を消去し、エラー表示をしている場合にはエラー表示も消去する。
【００９１】
そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクカートリッジ４０の交換が行われたインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送する（Ｓ４）。インクの給送量は、インク針１７に進入すると予想される空気Ａの最大容量より大きく設定する。一方、インクの給送量を空気Ａの最大空気容量より過大にすれば、インクジェット記録ヘッド３９内のインク通路における負圧が過大となり、インク吐出口５３のメニスカスが崩れたり、インク吐出口５３から空気が進入するおそれがあるので、これらを考慮して適当なインク給送量を設定する。
【００９２】
双方向ポンプ７により、インクチューブ４１のインクがインク室１１側へ給送されることにより、インク針１７内からインク室１１側へインクが流れ出す。このインクの流れと共に、インク針１７内の空気Ａもインク室１１へ押し出されるように排出される。インク室１１へ排出された空気Ａは、インク室１１内を上昇してインクの液面からインク室１１内の空気へ混入する。図５に示したように、インク室１１は、ラビリンス状の通気孔１４により大気開放されているので、双方向ポンプ７によりインク室１１へ押し出されるインク量に対応するインク室１１内の空気が外部へリリースされる。したがって、インク室１１側へインクを給送してもインク室１１内の圧力変化はない。同様に、インク室１１内へ排出された空気Ａに対応するインク室１１内の空気も外部へリリースされる。
【００９３】
続いて、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送する（Ｓ５）。このインク給送量はインク室１１側へ給送したインク量と同量とする。これにより、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻される。そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を停止して待機状態となる（Ｓ６）。
【００９４】
このように、インクカートリッジ４０が装着された際に、制御部６４が、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ所定量だけ給送することにより、インクカートリッジ４０の交換作業によってインク針１７内に進入した空気Ａが、給送されたインクとともにインク室１１内へ排出される。これにより、インクチューブ４１内のインクを廃棄することなく、インク針１７に進入した空気Ａを簡易且つ確実に除去することができる。
【００９５】
特に、本実施の形態にように、インクジェット記録ヘッド３９とカートリッジ装着部６とが独立に配置され、カートリッジ装着部６からインクジェット記録ヘッド３９までをインクチューブ４１で接続した構成ではインク通路が長くなるので、仮に、パージ機構４８により空気Ａをインクジェット記録ヘッド３９側へ排出すると、該空気Ａとともに排出されるインク量が多くなるという問題があるが、前述したように、インクチューブ４１のインクをインク室１１側へ給送することにより、インクを廃棄することなくインク針１７内の空気Ａを排出することができる。また、該空気Ａがインクチューブ４１内に進入しないので、該空気Ａを核としてインクチューブ４１内で気泡が成長することがないという利点がある。
【００９６】
なお、本実施の形態にように、ＣＭＹＢｋの各色毎にインクカートリッジ４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋが設けられている場合には、制御部６４は、交換されたインクカートリッジに対応する双方向ポンプ７を駆動すればよい。これにより、交換したインクカートリッジに対応するインク針１７から確実に空気Ａが排出される。
【００９７】
また、本実施の形態では、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させて、インクカートリッジ４０交換が行われたインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送した後（Ｓ４）、双方向ポンプ７を逆方向へ駆動させて、インクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送することとしているが（Ｓ５）、インクジェット記録ヘッド３９とインクカートリッジ４０との位置関係により、換言すれば、これらのインクの水頭差により、双方向ポンプ７を逆方向へ駆動させなくとも、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻る場合には、インクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送するステップ（Ｓ５）は省略してもよい。
【００９８】
また、本実施の形態では、インクカートリッジ４０のインク室１１からインク針１７によりインクが導出されるものとしたが、インクカートリッジ４０のインク供給口１２からインクを導き出すための導出部はインク針１７に限定されるものではなく、例えば逆止弁等のその他の公知の構成を採用することができる。
【００９９】
また、本実施の形態では、インクセンサ１９によりインク室１１のインクの有無を検出することにより、制御部６４がインクカートリッジ４０の装着を判断することとしたが、本発明に係るカートリッジ検出手段として、例えば、光学的センサ以外のインクセンサを用いることとしたり、また、インクカートリッジ４０に電気的接点を設けるとともに、該電気的接点と接触可能な電極をカートリッジ装着部６に設け、これら電極と電気的接点との導通状態によりインクカートリッジ４０の装着を判断する構成等、インクカートリッジの装着を検出できるその他の公知の構成を採用することができる。
【０１００】
以下、本発明の別の実施形態について説明する。
上記実施の形態では、制御部６４は、インクカートリッジ４０が交換された際に双方向ポンプ７を駆動して、インクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ給送することとしたが、本実施の形態では、インクカートリッジ４０が装着された後、制御部６４が、定期的に双方向ポンプ７を駆動して、インクチューブ４１内のインクをインク室１１側へ給送する。なお、複合機１の構成は上記実施の形態と同様なので、詳細な説明は省略する。
【０１０１】
上記実施の形態にように、インクカートリッジ４０の装着の際に、制御部６４が双方向ポンプ７を駆動してインクをインク室１１側へ給送しても、インク針１７内の空気Ａが完全に排出されない場合がある。例えば、図１５に示すように、インク針１７の先端部分は、シール部材１３を刺し貫きやすいように尖っており、インク針１７の中空部に通ずる孔３４は、尖形の先端部分の側面に穿設されている。このような形状は、例えば合成樹脂製のインク針において成形上の理由から採用されたり、インク針をシール部材に刺し入れる際に、インク針内にシール部材の細片が進入し難くするために採用される。例えば、このようなインク針１７の形状を理由として、インク針１７内の空気Ａが完全に排出されず残存することが想定される。
【０１０２】
このように、インク針１７に残存した空気Ａは、その容量が小さくとも該空気Ａが核となって気泡が成長し、インク針１７やインクチューブ４１内のインク通路内に気泡が生ずる原因となる。したがって、残存した空気Ａが核となって成長した気泡を排出する必要がある。
【０１０３】
以下、定期的な双方向ポンプ７の駆動について図１４を用いて説明する。
制御部６４は、ユーザが操作パネル４又はコンピュータに入力した画像記録指令を受けて（Ｓ１１）、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクカートリッジ４０のインク室１１側へ所定量だけ給送する（Ｓ１２）。このインクの給送は、ＣＭＹＢｋ各色毎のインクチューブ４１にそれぞれ接続された双方向ポンプ７のすべてを駆動して、全インクチューブ４１において行う。また、各色インクの給送量は、上記実施の形態と同様に設定する。
【０１０４】
上記実施の形態と同様に、双方向ポンプ７により、インクチューブ４１のインクがインク室１１側へ給送されることにより、インク針１７内からインク室１１側へインクが流れ出し、このインクの流れと共に、インク針１７内の残存した空気Ａ又は該空気Ａを核として成長した気泡がインク室１１へ押し出されるように排出される。そして、インク室１１へ排出された空気Ａ又は気泡は、通気孔１４を通じて外部へリリースされる。
【０１０５】
続いて、制御部６４は、双方向ポンプ７を駆動させてインクチューブ４１内のインクをインクジェット記録ヘッド３９側へ所定量だけ給送する（Ｓ１３）。このインクの給送も、ＣＭＹＢｋ各色毎のインクチューブ４１にそれぞれ接続された双方向ポンプ７のすべてを駆動して、全インクチューブ４１において行う。また、インク給送量はインク室１１側へ給送したインク量と同量とする。これにより、インクジェット記録ヘッド３９のインク通路における負圧が元の状態へ戻される。そして、制御部６４は、双方向ポンプ７を停止する（Ｓ１４）。そして、上記実施の形態で示した画像記録動作により、記録用紙に画像記録を行う（Ｓ１５）。
【０１０６】
これにより、インクカートリッジ４０がカートリッジ装着部６に装着された際に排出できずにインク針１７内に残存した空気Ａ又は該空気Ａを核として成長した気泡を、インク針１７からインク室へ排出することができる。
【０１０７】
なお、本実施の形態では、制御部６４が定期的に双方向ポンプ７を駆動するタイミングとして、画像記録動作の際を例に説明したが、本発明に係る定期的な双方向ポンプの駆動は、画像記録動作の際に限定されないことは当然である。したがって、例えば、複合機１の電源投入時に双方向ポンプ７を駆動したり、タイマーを設けて、電源投入後又はインクカートリッジ４０の装着後、所定時間経過毎に双方向ポンプを駆動することとしてもよい。
【０１０８】
上述の双方向ポンプ７は、インクチューブ４１の中間地点に設けられて直接インクを給送するものであったが、この様な構成に限定されず、インクタンク４０の大気連通孔１４にバルブを介して接続されるエアポンプといった構成であっても良い。この形態では、インクタンク４０内の空気をバキュームする事で間接的にインク室へのインクの給送を行い、逆にインクタンク４０内へ空気を送り込むことでインク室内のインクを加圧して、その圧力でインクジェット記録ヘッドへ３９方向へインクを給送する。また、この場合、ポンプは直接インクを扱うわけではないので、複数のカートリッジに対してもポンプを複数揃えなくとも、１つのポンプを用いてバルブ等で切り替えて所望のカートリッジへエアの負圧・加圧を与える構成を取ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１０９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る複合機１の外観構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、複合機１の内部構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、プリンタ部２の主要構成を示す拡大断面図である。
【図４】図４は、プリンタ部２の主要構成を示す拡大平面図である。
【図５】図５は、インクカートリッジ４０Ｃの概略構成を示す断面図である。
【図６】図６は、カートリッジ装着部６の概略構成を示す断面図である。
【図７】図７は、インクジェット記録ヘッド３９の底面図である。
【図８】図８は、インクジェット記録ヘッド３９の内部構成を示す拡大断面図である。
【図９】図９は、ネジポンプ９０の概略構成を示す断面図である。
【図１０】図１０は、ベーンポンプ９７の概略構成を示す断面図である。
【図１１】図１１は、複合機１の制御部６４の構成を示すブロック図である。
【図１２】図１２は、インクカートリッジ交換の際の双方向ポンプ７の駆動を示すフローチャートである。
【図１３】図１３は、インク針１７内に空気Ａが進入した状態を示す拡大断面図である。
【図１４】図１４は、定期的に双方向ポンプ７を駆動させる動作を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、インク針１７内に空気Ａが残存した状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
【０１１０】
１・・・複合機（インクジェット記録装置）
６・・・カートリッジ装着部
７・・・双方向ポンプ
１１・・・インク室
１２・・・インク供給口
１３・・・シール部材
１４・・・通気孔
１７・・・インク針（導出部）
３８・・・走査キャリッジ（画像記録部）
３９・・・インクジェット記録ヘッド
４０，４０Ｃ，４０Ｍ，４０Ｙ，４０Ｋ・・・インクカートリッジ
４１，４１Ｃ，４１Ｍ，４１Ｙ，４１Ｋ・・・インクチューブ（インク通路，可撓性チューブ）
６４・・・制御部（制御手段、インクカートリッジ検出手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、
前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、
前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、
前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、
前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、
前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段と、
を具備するものであるインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記画像記録部は、上記カートリッジ装着部と独立に配置されて所定方向に往復移動するものであり、
上記インク通路は、該画像記録部の往復移動に追従して姿勢変化する可撓性チューブを備えたものである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
上記カートリッジ装着部の導出部は、上記インクカートリッジのインク供給口を封止するシール部材を貫通可能なインク針を備えたものである請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
上記インクカートリッジは、上記インク室を大気開放するラビリンス状通気孔が設けられたものである請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである請求項１〜６の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給する複数のインクカートリッジと、
前記複数のインクカートリッジを着脱可能に保持し、各インクカートリッジ毎に、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、
前記複数のインクカートリッジそれぞれに対応して、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、
前記複数のインクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、
前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、各インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを独立して流通可能とする複数のインク通路と、
各インク通路を流通するインクをそれぞれ独立して双方向へ給送可能な双方向ポンプと、
前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して、各インク通路毎に独立して、前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段と、
を具備するものであるインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記制御装置は、装着が検出されたカートリッジに対してのみ、その対応するインク室への所定量のインクの給送を行うものである請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである請求項８〜１１の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されたことを検出するステップと、
前記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送するステップと、
を具備するものであるインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１４】
前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着された後には、
印刷指令の受信、装置電源の投入、所定時間の経過の少なくとも１つを契機として、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するステップを更に有するものである請求項１３に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１５】
前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するステップを更に具備するものである請求項１３又は１４に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、
前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、
前記カートリッジ装着部に前記インクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、
前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、
前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、
前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、
前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段と、
を具備するものであるインクジェット記録装置。
【請求項２】
上記画像記録部は、上記カートリッジ装着部と独立に配置されて所定方向に往復移動するものであり、
上記インク通路は、該画像記録部の往復移動に追従して姿勢変化する可撓性チューブを備えたものである請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
上記カートリッジ装着部の導出部は、上記インクカートリッジのインク供給口を封止するシール部材を貫通可能なインク針を備えたものである請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
上記インクカートリッジは、上記インク室を大気開放するラビリンス状通気孔が設けられたものである請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである請求項１〜６の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給する複数のインクカートリッジと、
前記複数のインクカートリッジを着脱可能に保持し、各インクカートリッジ毎に、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、
前記複数のインクカートリッジそれぞれに対応して、前記カートリッジ装着部にインクカートリッジを装着する動作がなされたことを検出するインクカートリッジ検出手段と、
前記複数のインクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、
前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、各インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを独立して流通可能とする複数のインク通路と、
各インク通路を流通するインクをそれぞれ独立して双方向へ給送可能な双方向ポンプと、
前記インクカートリッジ検出手段が上記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して、各インク通路毎に独立して、前記インク室側へ所定量のインクを給送する制御手段と、
を具備するものであるインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記制御装置は、装着が検出されたカートリッジに対してのみ、その対応するインク室への所定量のインクの給送を行うものである請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
上記制御手段は、上記インクカートリッジが上記カートリッジ装着部に装着された後には、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項８に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
前記制御装置は、印刷指令を受けた際、装置電源を投入した際、所定時間が経過した際の少なくとも１つを契機として双方向ポンプを駆動し、前記インク室側へ所定量のインクを給送するものである請求項１０に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するものである請求項８〜１１の何れかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
インクが貯留されたインク室及び該インク室に形成されたインク供給口を有し、前記インク室から該インク供給口を介してインクを供給するインクカートリッジと、前記インクカートリッジを着脱可能に保持し、前記インク供給口からインク室内のインクを導き出す導出部を有するカートリッジ装着部と、前記インクカートリッジから供給されたインクをインク滴として吐出するインクジェット記録ヘッドを有する画像記録部と、前記導出部と前記画像記録部とをつなぎ、前記インクカートリッジのインク室と前記画像記録部のインクジェット記録ヘッドとの間でインクを流通可能とするインク通路と、前記インク通路を流通するインクを双方向へ給送可能な双方向ポンプと、を備えるインクジェット記録装置の制御方法であって、
前記カートリッジ装着部にインクカートリッジが装着されたことを検出するステップと、
前記インクカートリッジの装着を検出した場合に、前記双方向ポンプを駆動して前記インク室側へ所定量のインクを給送するステップと、
を具備するものであるインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１４】
前記インクカートリッジが前記カートリッジ装着部に装着された後には、
印刷指令の受信、装置電源の投入、所定時間の経過の少なくとも１つを契機として、定期的に上記双方向ポンプを駆動して上記インク室側へ所定量のインクを給送するステップを更に有するものである請求項１３に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
【請求項１５】
前記インク室側へのインクの給送動作の後、双方向ポンプを逆に駆動させて、インクをインクジェット記録ヘッド側へほぼ同じ前記所定量だけ給送するステップを更に具備するものである請求項１３又は１４に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
【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】
【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】
【公開番号】特開２００６−３２７１８６（Ｐ２００６−３２７１８６Ａ）
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１１７５５２（Ｐ２００６−１１７５５２）
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１２月７日（２００６．１２．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月２１日（２００６．４．２１）
【出願人】（０００００５２６７）ブラザー工業株式会社 (13,856)
【Ｆターム（参考）】
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