画像形成装置
【課題】無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図り、かつ生産性を良化できる。
【解決手段】空気検知手段によってサブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数カウンタ１０１によって計数された空気検知回数が、装置が正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値に達したとき判断手段１０２によって装置に異常が生じたと判断し、その判断結果を判断結果出力手段１０３によって出力する。
【解決手段】空気検知手段によってサブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数カウンタ１０１によって計数された空気検知回数が、装置が正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値に達したとき判断手段１０２によって装置に異常が生じたと判断し、その判断結果を判断結果出力手段１０３によって出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置では、インクを一時貯留するサブインクタンクであるヘッドタンクにメインインクタンクであるインクカートリッジからインクを供給するインク供給経路に空気が混入することがある。そして、インク供給経路に混入した空気はインクと共にインク供給経路を通ってヘッドタンクに運ばれる。その後、ヘッドタンク内の空気はヘッドタンクに連通している記録ヘッドの液室にもインクと共に侵入する。空気が記録ヘッドの液室に侵入してしまった場合、記録ヘッドの負圧が壊れ、記録ヘッドのノズルからのインクの垂れや吐出不良等の障害が発生する。インク供給経路に空気が混入する原因として、長時間の装置稼働に伴い、インクカートリッジとヘッドタンクとを連通するインク供給経路を構成するチューブのインクカートリッジやヘッドタンクとの連結部分の連結が緩み、その緩んだ連結部分から空気がチューブ内に混入する場合がある。あるいは、例えばインクカートリッジ交換後にヘッドタンクにインクを供給する場合ヘッドタンクに設けられた大気開放弁を開けたときにゴミが大気開放弁に付着し、その後大気開放弁が閉じようとしたときに付着したゴミによって大気開放弁と開口縁との間に隙間が生じその隙間から空気がヘッドタンク内に混入する場合がある。そのため、空気が記録ヘッドの液室へ侵入することを未然に防ぐことが重要となる。
【０００３】
ヘッドタンク内に混入した空気を排出するために空気が混入したことを検出する方法が知られている。この空気が混入したことを検出する方法としては、ヘッドタンクに設けられている液面検出機構を利用する方法がある。この液面検知機構として特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１の液面検知機構ではヘッドタンク内のインク収納部を構成する上部内壁から下方に向かって２本の電極ピンが設けられている。そして、インク収納部にインクが供給されていくと２本の電極ピン間が導通となり、更にインクが供給されて液面が上昇していくと電極ピンをインクで覆われる面積が増加し電気伝導度の増加によって電極ピン間の電流値が大きくなる。逆に、インクが記録ヘッドから吐出されて減っていくと電極ピン間の電流値が小さくなっていく。電極ピン間の電流値を検出することによりインクの液面位置を検出している。所定量のインクをヘッドタンクに供給しているときにインク供給経路に空気が混入し、混入した空気がヘッドタンクのインク収納部に混入すると、ヘッドタンク内にインク液面の上方に空気が溜まりインクの液面が微少に下がる。このため、空気が混入することなく所定のインク量が消費されたときの電極ピンの電流値と、空気が混入して所定のインク量が消費されたときの電流値との間には差が生じる。この電流値の差異により、ヘッドタンクに空気が混入したことを検出している。その後、混入した空気は、ヘッドタンク内にインクを供給してヘッドタンク内の液面を上昇させてヘッドタンクの上部壁面に設けられた大気開放弁を開放してその開口から排出している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の空気検知方法では、装置が正常であって通常の動作であるインクカートリッジの交換時に発生する空気の混入も検知している。そして、混入した空気を排出する空気排出処理ではインクを若干であるが空気と共に上記開口から排出する。装置が異常でもない通常の動作であるインクカートリッジ交換による空気の混入を装置の異常による空気の混入とし上記空気排出処理を行うためインクを無駄に消費することになり、ランニングコストの高騰につながる。そして、装置の稼働を一時停止して空気排出処理を行うために装置本体を一時停止させるので生産性が悪化する。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができると共に無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図り、かつ生産性を良化できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、交換可能なメインインクタンクと、該メインインクタンクからのインクを一時貯留するサブインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへインクを送液するインク供給手段と、前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知する空気検知手段とを具備する画像形成装置において、前記空気検知手段によって前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、該空気検知回数計数手段によって計数された前記空気検知回数と、装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段とを具備していることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、装置が正常であるときに行われる、例えばインクカートリッジ交換の通常動作によっても空気がサブインクタンクに混入することがある。この通常動作による空気の混入回数を上記閾値に含ませる。そして、空気検知回数計数手段によって通常動作における空気混入と装置故障における空気混入を区別することなく空気が混入したことを検知した計数回数と上記閾値とを比較する。従来通常動作における空気混入の検知回数を含ませていない閾値では通常動作における空気混入の検知回数を含む検知回数とに基づいて誤判断していた。上記閾値は装置が正常であるときの通常動作による空気混入の検知回数を含んだ数値であるため、判断手段によって上記閾値を上回ってはじめて装置の異常を精度よく判断できる。そして、判断結果出力手段によって判断手段による判断結果が出力される。その後例えばその判断結果に基づいて空気排出を行ったり、装置の異常を修復する処理が必要に応じて行われたりする。これにより、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができることで無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図ることができる。そして、上記空気排出処理の実行を最小限に抑えて、装置稼働の停止を減らすことで、生産性を良化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図り、かつ生産性を良化できるという特有な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】本インクジェット記録装置のヘッドタンクの構造を示す斜視図である。
【図３】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図４】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図５】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図６】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図７】本インクジェット記録装置における装置故障判断装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の一例（以下第１例という）を示すフローチャートである。
【図９】インクカートリッジ交換時にインク供給経路やヘッドタンク内に空気が侵入する様子を説明する図である。
【図１０】本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第２例という）を示すフローチャートである。
【図１１】本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第３例という）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、インクジェット記録装置の構成について説明する。
図１は本発明の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給装置の一構成例を示す概略構成図である。このインク供給装置１０では、メインインクタンクであるインクカートリッジ１１からインク供給ユニット１２を介してサブインクタンクであるヘッドタンク１３にインクを供給する。そして、インク供給ユニット１２はチューブポンプ１２−１を備えており、ヘッドタンク１３にインク供給チューブ１４を介してインクを供給することもヘッドタンク１３内のインクを吸引することもできる。
【００１１】
図２は本実施形態のインクジェット記録装置におけるヘッドタンクの構造を示す斜視図である。このヘッドタンク１３では、負圧レバー１３−１がヘッドタンク内部に設けられている。そして、この負圧レバー１３−１はフィルム１３−２の外側面に付勢された状態で接しており軸回動するレバーである。この負圧レバー１３−１は、フィルム１３−２に付勢を与えるバネ（図示せず）によって負圧を生じているヘッドタンク内に収納されるインクの消費量に応じて変位するフィルム１３−２の外側面の移動に追従して移動する。供給口１３−３は図１のインクカートリッジ１１からチューブポンプ１２−１及びインク供給チューブ１４を経てインクが供給される供給口である。また、大気開放ピン１３−４はヘッドタンク内部を必要に応じて大気状態に開放するピンである。更に、インクの液面又は空気の混入を検知する電極ピンの検知機構１３−５が設けられている。また、ヘッドタンク１３の下方にはインク滴を噴射する記録ヘッド１５が取り付けられている。
【００１２】
図３〜図６は本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する概略図である。各図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図３のヘッドタンク１３のインク収納部１３−６にはインクが空になっている。このときのフィルム１３−２はインク空の状態に萎んでおり、負圧レバー１３−１もインク空の位置に位置している。そして、図４に示すように、ヘッドタンク１３の大気開放弁１３−４を開き、図示していないインクカートリッジから供給口１３−３を介してインク２０をインク収納部１３−６に供給する。このとき、図４のフィルム１３は付勢により外側に膨らみ、２つの負圧レバー１３−１はそれぞれ外側に広がるように移動する。そして、インク２０をインク収納部１３−６に所定のインク液量の満タンまで供給した後、図５に示すように大気開放弁１３−４を閉じる。このとき、弾性部材のバネ１３−７によってフィルム１３−２は外側に膨らもうとする。そして、図示していないチューブポンプによるインク吸引を行う。このため、図６に示すように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−６内は負圧状態となる。
【００１３】
図７は本実施形態における装置故障判断装置の構成例を示すブロック図である。この装置故障判断装置１００は、サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数カウンタ１０１と、この空気検知回数カウンタ１０１によって計数された空気検知回数が装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値に達したとき装置に異常が生じたと判断する判断手段１０２と、判断手段１０２の判断結果を出力する判断結果出力手段１０３とを具備している。そして、閾値は閾値メモリ１０４に格納されている。
【００１４】
図８は本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の一例（以下第１例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ１０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数をカウントする空気検知回数カウンタのカウント値に＋１を書込む（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数をカウントする診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ１０６）。ここで、空気検知回数カウンタ、空気検知日時メモリ、診断用空気検知回数カウンタ及びタイマは上位装置に具備されている。インクジェット記録装置を再び待機状態になった時ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ１０９）、この時、空気検知故障診断期間のタイマが１０日間以上経過しているのか否かを判定する（ステップＳ１１０）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ１０５に戻る（ステップＳ１１０：ＹＥＳ、ステップＳ１１１、Ｓ１１２）。
【００１５】
一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ１１０：ＮＯ、ステップＳ１１３）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ１１４）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ１０７に戻る（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに装置故障の警告を発する（ステップＳ１１４：ＮＯ、ステップＳ１１５）。第１例の動作フローでは空気検知回数カウンタ及び診断用空気検知回数カウンタの２つのカウンタを用いている。空気検知回数カウンタは延べ空気検知回数をカウントし、初期稼働からの空気検知回数カウンタであって、カウント値は装置のメンテナンス時に利用するカウント値であるので、図７の空気検知回数カウンタだけを用いて空気の混入をカウントしてもよい。インクカートリッジを交換する通常動作による空気であっても当然空気検知を行うため例えば閾値が、上述の、１０日間で１７回という通常動作による空気検知の頻度を加味した閾値に基づき装置故障の警告を発することにより、正常な装置でのインクカートリッジ交換などの通常動作による空気混入と、装置が故障したことによる空気混入とを区別して判断でき、装置故障検知の信頼性を高めることができる。判断の閾値は一例であり、必ずしもその閾値である必要は無い。空気混入の検知タイミングも印刷開始時又は印刷終了時などであってもよく、特に限定する必要も無い。判断基準として所定の診断期間を判断基準としているが、初期稼働からの装置稼働総時間、印刷総枚数やインク消費量を判断基準に用いてもよい。
【００１６】
次に、通常動作であるインクカートリッジ交換時にインク供給経路やヘッドタンク内のインク収納部に空気が混入する様子を説明する。図９の（ａ）に示すようにメインタンクであるインクカートリッジ１１から、インク供給ユニット１２によってヘッドタンク１３のインク収納部１３−６にインク２０を供給しながら印刷が行われ、やがてインクカートリッジ１１及びインク収納部１３−６も空になる。そして、図９の（ｂ）に示すように、空となったインクカートリッジ１１を交換のために取り外すと、インク供給経路内の負圧が開放され、インク供給針１２−２をインクカートリッジ１１の供給口１１−１から外すと、空気がインク供給針１２−２を介してインク供給経路内に取り込まれる。その後、図９の（ｃ）に示すように、新たなインクカートリッジ１１が装填されてインク供給ユニット１２のチューブポンプ１２−１を駆動させて新たなインクカートリッジ１１からインクがヘッドタンク１３のインク収納部１３−６へ供給されると、インク供給経路内に混入した空気２１がインクと共にインク収納部１３−６内に供給される。通常の動作であるインクカートリッジ交換であるにもかかわらず、空気の混入であるため空気混入の検知が行われ空気検知回数としてカウントされる。このため、空気検知回数のカウント値には、通常動作による空気混入の検知回数も含まれることになり、これでは装置故障を判断する自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を低下させることなる。しかし、図８に示す本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の第１例のように通常動作による空気混入を加味した上で空気の混入を検知することでの装置故障の警告を発することで、自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
図１０は本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第２例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ２０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込む（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ２０６）。インクジェット記録装置を再び待機状態にした後ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ２０９）、該当するインク色のインクカートリッジが交換されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。インクカートリッジが交換された否かの検出はインクカートリッジに搭載された電子回路チップと装置本体側との間でやりとりされる信号に基づいて検出する。そして、インクカートリッジの交換がされていたときはステップＳ２０７に戻る（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）。交換されていないときは、空気検知故障診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ２１０：ＮＯ、ステップＳ２１１）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２１１：ＹＥＳ、ステップＳ２１２、Ｓ２１３）。
【００１８】
一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ２１１：ＮＯ、ステップＳ２１４）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ２１５）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ２０７に戻る（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに警告を発する（ステップＳ２１５：ＮＯ、ステップＳ２１６）。第２例では通常動作による空気混入であって空気検知を行われた回数は、診断用空気検知回数カウンタのカウント値には書込まれていない。このため、インクカートリッジ交換の通常動作が加味され、その上で装置故障の警告を発するので自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
図１１は本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第３例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ３０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込む（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ３０４、Ｓ３０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ３０６）。インクジェット記録装置を再び待機状態にした後ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ３０７、Ｓ３０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ３０９）、該当するインク色のインクカートリッジが交換されたか否かを判定する（ステップＳ３１０）。インクカートリッジの交換がされていたときはステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）。交換されていないときは、該当インク色のインクカートリッジ交換後のインク供給量は２ｃｃ以上か否かを判定する（ステップＳ３１１）。２ｃｃ以上でなければ、診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ３１１：ＮＯ、ステップＳ３１２）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ３０５に戻る（ステップＳ３１２：ＹＥＳ、ステップＳ３１３、Ｓ３１４）。
【００２０】
そして、ステップＳ３１１で該当インク色のインクカートリッジ交換後のインク供給量は２ｃｃ以上であれば、インクカートリッジ交換によって混入した空気がヘッドタンク内に達して検知可能な箇所まで移動したこととし、当該インク色のインクカートリッジ交換後の空気検知回数の計数が１回目であるのかを判断する（ステップＳ３１１：ＹＥＳ、ステップＳ３１５）。つまり装置設置してインクカートリッジが装填されたときの空気検知の回数は装置異常判定に用いないことから、１回目であればステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）。この処理により、インクジェット記録装置の初期時稼働におけるインクカートリッジ装填における空気混入であると判断して装置故障診断の対象としないようにする。次に、ステップＳ３１５においてインクカートリッジ交換後の空気検知回数の計数が１回目でなければ、診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ３１５：ＮＯ、ステップＳ３１２）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ３０５に戻る（ステップＳ３１２：ＹＥＳ、ステップＳ３１３、Ｓ３１４）。一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ３１２：ＮＯ、ステップＳ３１６）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ３１７）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１７：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに警告を発する（ステップＳ３１７：ＮＯ、ステップＳ３１８）。
【００２１】
第３例では、インクカートリッジ交換時に液面検知を診断検知回数に使用しない場合でインク供給経路内の容積を仮に２ｃｃとし、供給経路内のインク供給量が既に送られているかどうかを判定した上で診断する。正常な空気検知はカートリッジ交換時にインク供給経路に侵入したものが空気検知される箇所まで到達したものだけである。そのため、交換されたインクカートリッジからのインク供給量がインクカートリッジと空気検知される箇所までの容量より多いという関係となるまでの空気検知は診断に使用されるべきものである。このような状態の場合はしばしば２度連続的に空気検知が発生する現象が見られる。そして、１７回で１０日間のような頻度であれば診断結果に大きな影響は与えないが、例えば２回で１日間のようにシビアに診断しようとする場合には効果的である。また、一度供給経路分の容量を供給してしまった後は、空気が混入することは通常動作上ありえないため、その後の検知は全て診断に使用することが可能である。１回目であるか否かの判定は、カートリッジではなく本体側で判定することが好ましい。それはインクカートリッジを再利用することもあるためである。
【００２２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
空気検知手段によってサブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、該空気検知回数計数手段によって計数された空気検知回数と、装置が正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段とを具備している。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置が正常であるときに行われる、例えばインクカートリッジ１１を交換したときも空気がヘッドタンク１３に混入することがある。この通常動作による空気の混入回数を上記閾値に含ませる。そして、通常動作における空気混入と装置異常における空気混入を区別することなく空気が混入したことを検知した計数回数と上記閾値とを比較する。上記閾値は装置が正常であるときの通常動作による空気混入の検知回数を含んだ数値であるため、判断手段によって上記閾値を上回ってはじめて装置の異常を精度よく判断できる。これにより、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができることで無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図ることができる。そして、上記空気排出処理の実行を最小限に抑えて、装置稼働の停止を減らすことで、生産性を良化することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、所定の閾値は、所定の期間、所定の装置稼働時間、所定の出力枚数又は所定のインク消費液量に相当する回数である。これによれば、上記実施形態について説明したように、閾値が通常動作による空気の混入回数も考慮した閾値であることで、装置に異常が生じたことを精度よく判断できる。このため、装置に異常が生じた判断結果を出力することで、装置の故障検知に対する信頼性を高めることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際にサブインクタンク内で所定のインク液面を検出できなかった場合駆動制御機構によりインクの送液を止めてメインインクタンクの交換を促す。これによれば、上記実施形態について説明したように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−２内で所定のインク液面を電極ピン１３−５で検出できなかった場合チューブポンプ１２−１によりインクの送液を止めてインクカートリッジ１１のインクを使いきることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際にサブインクタンク内の体積変化を検出できなかった場合駆動制御機構によりインクの送液を止めてメインインクタンクの交換を促す。これによれば、上記実施形態について説明したように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−２内の体積変化を負圧レバー１３−１で検出できなかった場合チューブポンプ１２−１によりインクの送液を止めてインクカートリッジ１１のインクを使いきることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかにおいて、装置の設置時メインインクタンクを装填した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いない。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクカートリッジ１１を交換したときの空気が混入したことの検知を異常判定に用いないことで判定精度を向上させることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかにおいて、装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後のメインインクタンクからサブインクタンクまでのインク供給経路の体積分のインクを送液した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いない。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクカートリッジ１１を交換した後に所定のインク液量をヘッドタンク１３に供給したときの空気が混入したことの検知を異常判定に用いないことで判定精度を向上させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）〜（態様Ｆ）のいずれかにおいて、装置稼動日数を計数する稼動日数計数手段を備え、最初の空気が混入したことの検知時から稼動日数計数手段による計数を開始し、空気が混入したことの検知回数に対する稼動日数計数手段によって計数した稼動日数の比と所定値とに基づいて装置異常判定を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクジェット記録装置が稼働している延べ日数に対しての空気が混入したことの検知回数の比を所定値に比較することで判定精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０ インクジェット記録装置
１１ インクカートリッジ
１２ インク供給ユニット
１２−１ チューブポンプ
１３ ヘッドタンク
１３−１ 負圧レバー
１３−２ インク収納部
１３−３ インク供給口
１３−４ 大気開放弁
１３−５ 電極ピン
１３−６ インク収納部
１３−７ バネ
１４ インク供給チューブ
１５ 記録ヘッド
２０ インク
２１ 空気
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２０１０−０５２４１５号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写機等の画像形成装置として用いるインクジェット記録装置では、インクを一時貯留するサブインクタンクであるヘッドタンクにメインインクタンクであるインクカートリッジからインクを供給するインク供給経路に空気が混入することがある。そして、インク供給経路に混入した空気はインクと共にインク供給経路を通ってヘッドタンクに運ばれる。その後、ヘッドタンク内の空気はヘッドタンクに連通している記録ヘッドの液室にもインクと共に侵入する。空気が記録ヘッドの液室に侵入してしまった場合、記録ヘッドの負圧が壊れ、記録ヘッドのノズルからのインクの垂れや吐出不良等の障害が発生する。インク供給経路に空気が混入する原因として、長時間の装置稼働に伴い、インクカートリッジとヘッドタンクとを連通するインク供給経路を構成するチューブのインクカートリッジやヘッドタンクとの連結部分の連結が緩み、その緩んだ連結部分から空気がチューブ内に混入する場合がある。あるいは、例えばインクカートリッジ交換後にヘッドタンクにインクを供給する場合ヘッドタンクに設けられた大気開放弁を開けたときにゴミが大気開放弁に付着し、その後大気開放弁が閉じようとしたときに付着したゴミによって大気開放弁と開口縁との間に隙間が生じその隙間から空気がヘッドタンク内に混入する場合がある。そのため、空気が記録ヘッドの液室へ侵入することを未然に防ぐことが重要となる。
【０００３】
ヘッドタンク内に混入した空気を排出するために空気が混入したことを検出する方法が知られている。この空気が混入したことを検出する方法としては、ヘッドタンクに設けられている液面検出機構を利用する方法がある。この液面検知機構として特許文献１に記載のものが知られている。この特許文献１の液面検知機構ではヘッドタンク内のインク収納部を構成する上部内壁から下方に向かって２本の電極ピンが設けられている。そして、インク収納部にインクが供給されていくと２本の電極ピン間が導通となり、更にインクが供給されて液面が上昇していくと電極ピンをインクで覆われる面積が増加し電気伝導度の増加によって電極ピン間の電流値が大きくなる。逆に、インクが記録ヘッドから吐出されて減っていくと電極ピン間の電流値が小さくなっていく。電極ピン間の電流値を検出することによりインクの液面位置を検出している。所定量のインクをヘッドタンクに供給しているときにインク供給経路に空気が混入し、混入した空気がヘッドタンクのインク収納部に混入すると、ヘッドタンク内にインク液面の上方に空気が溜まりインクの液面が微少に下がる。このため、空気が混入することなく所定のインク量が消費されたときの電極ピンの電流値と、空気が混入して所定のインク量が消費されたときの電流値との間には差が生じる。この電流値の差異により、ヘッドタンクに空気が混入したことを検出している。その後、混入した空気は、ヘッドタンク内にインクを供給してヘッドタンク内の液面を上昇させてヘッドタンクの上部壁面に設けられた大気開放弁を開放してその開口から排出している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１の空気検知方法では、装置が正常であって通常の動作であるインクカートリッジの交換時に発生する空気の混入も検知している。そして、混入した空気を排出する空気排出処理ではインクを若干であるが空気と共に上記開口から排出する。装置が異常でもない通常の動作であるインクカートリッジ交換による空気の混入を装置の異常による空気の混入とし上記空気排出処理を行うためインクを無駄に消費することになり、ランニングコストの高騰につながる。そして、装置の稼働を一時停止して空気排出処理を行うために装置本体を一時停止させるので生産性が悪化する。
【０００５】
本発明は以上の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができると共に無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図り、かつ生産性を良化できる画像形成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、交換可能なメインインクタンクと、該メインインクタンクからのインクを一時貯留するサブインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへインクを送液するインク供給手段と、前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知する空気検知手段とを具備する画像形成装置において、前記空気検知手段によって前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、該空気検知回数計数手段によって計数された前記空気検知回数と、装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段とを具備していることを特徴とするものである。
【０００７】
本発明においては、装置が正常であるときに行われる、例えばインクカートリッジ交換の通常動作によっても空気がサブインクタンクに混入することがある。この通常動作による空気の混入回数を上記閾値に含ませる。そして、空気検知回数計数手段によって通常動作における空気混入と装置故障における空気混入を区別することなく空気が混入したことを検知した計数回数と上記閾値とを比較する。従来通常動作における空気混入の検知回数を含ませていない閾値では通常動作における空気混入の検知回数を含む検知回数とに基づいて誤判断していた。上記閾値は装置が正常であるときの通常動作による空気混入の検知回数を含んだ数値であるため、判断手段によって上記閾値を上回ってはじめて装置の異常を精度よく判断できる。そして、判断結果出力手段によって判断手段による判断結果が出力される。その後例えばその判断結果に基づいて空気排出を行ったり、装置の異常を修復する処理が必要に応じて行われたりする。これにより、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができることで無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図ることができる。そして、上記空気排出処理の実行を最小限に抑えて、装置稼働の停止を減らすことで、生産性を良化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図り、かつ生産性を良化できるという特有な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給装置の一構成例を示す概略構成図である。
【図２】本インクジェット記録装置のヘッドタンクの構造を示す斜視図である。
【図３】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図４】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図５】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図６】本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する図である。
【図７】本インクジェット記録装置における装置故障判断装置の構成例を示すブロック図である。
【図８】本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の一例（以下第１例という）を示すフローチャートである。
【図９】インクカートリッジ交換時にインク供給経路やヘッドタンク内に空気が侵入する様子を説明する図である。
【図１０】本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第２例という）を示すフローチャートである。
【図１１】本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第３例という）を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した画像形成装置の実施形態として、インクジェット記録装置の構成について説明する。
図１は本発明の実施形態のインクジェット記録装置におけるインク供給装置の一構成例を示す概略構成図である。このインク供給装置１０では、メインインクタンクであるインクカートリッジ１１からインク供給ユニット１２を介してサブインクタンクであるヘッドタンク１３にインクを供給する。そして、インク供給ユニット１２はチューブポンプ１２−１を備えており、ヘッドタンク１３にインク供給チューブ１４を介してインクを供給することもヘッドタンク１３内のインクを吸引することもできる。
【００１１】
図２は本実施形態のインクジェット記録装置におけるヘッドタンクの構造を示す斜視図である。このヘッドタンク１３では、負圧レバー１３−１がヘッドタンク内部に設けられている。そして、この負圧レバー１３−１はフィルム１３−２の外側面に付勢された状態で接しており軸回動するレバーである。この負圧レバー１３−１は、フィルム１３−２に付勢を与えるバネ（図示せず）によって負圧を生じているヘッドタンク内に収納されるインクの消費量に応じて変位するフィルム１３−２の外側面の移動に追従して移動する。供給口１３−３は図１のインクカートリッジ１１からチューブポンプ１２−１及びインク供給チューブ１４を経てインクが供給される供給口である。また、大気開放ピン１３−４はヘッドタンク内部を必要に応じて大気状態に開放するピンである。更に、インクの液面又は空気の混入を検知する電極ピンの検知機構１３−５が設けられている。また、ヘッドタンク１３の下方にはインク滴を噴射する記録ヘッド１５が取り付けられている。
【００１２】
図３〜図６は本インクジェット記録装置におけるヘッドタンクへのインク供給の様子を説明する概略図である。各図において、図２と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。図３のヘッドタンク１３のインク収納部１３−６にはインクが空になっている。このときのフィルム１３−２はインク空の状態に萎んでおり、負圧レバー１３−１もインク空の位置に位置している。そして、図４に示すように、ヘッドタンク１３の大気開放弁１３−４を開き、図示していないインクカートリッジから供給口１３−３を介してインク２０をインク収納部１３−６に供給する。このとき、図４のフィルム１３は付勢により外側に膨らみ、２つの負圧レバー１３−１はそれぞれ外側に広がるように移動する。そして、インク２０をインク収納部１３−６に所定のインク液量の満タンまで供給した後、図５に示すように大気開放弁１３−４を閉じる。このとき、弾性部材のバネ１３−７によってフィルム１３−２は外側に膨らもうとする。そして、図示していないチューブポンプによるインク吸引を行う。このため、図６に示すように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−６内は負圧状態となる。
【００１３】
図７は本実施形態における装置故障判断装置の構成例を示すブロック図である。この装置故障判断装置１００は、サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数カウンタ１０１と、この空気検知回数カウンタ１０１によって計数された空気検知回数が装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値に達したとき装置に異常が生じたと判断する判断手段１０２と、判断手段１０２の判断結果を出力する判断結果出力手段１０３とを具備している。そして、閾値は閾値メモリ１０４に格納されている。
【００１４】
図８は本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の一例（以下第１例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ１０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数をカウントする空気検知回数カウンタのカウント値に＋１を書込む（ステップＳ１０２、Ｓ１０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数をカウントする診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ１０４、Ｓ１０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ１０６）。ここで、空気検知回数カウンタ、空気検知日時メモリ、診断用空気検知回数カウンタ及びタイマは上位装置に具備されている。インクジェット記録装置を再び待機状態になった時ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ１０７、Ｓ１０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ１０９）、この時、空気検知故障診断期間のタイマが１０日間以上経過しているのか否かを判定する（ステップＳ１１０）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ１０５に戻る（ステップＳ１１０：ＹＥＳ、ステップＳ１１１、Ｓ１１２）。
【００１５】
一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ１１０：ＮＯ、ステップＳ１１３）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ１１４）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ１０７に戻る（ステップＳ１１４：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに装置故障の警告を発する（ステップＳ１１４：ＮＯ、ステップＳ１１５）。第１例の動作フローでは空気検知回数カウンタ及び診断用空気検知回数カウンタの２つのカウンタを用いている。空気検知回数カウンタは延べ空気検知回数をカウントし、初期稼働からの空気検知回数カウンタであって、カウント値は装置のメンテナンス時に利用するカウント値であるので、図７の空気検知回数カウンタだけを用いて空気の混入をカウントしてもよい。インクカートリッジを交換する通常動作による空気であっても当然空気検知を行うため例えば閾値が、上述の、１０日間で１７回という通常動作による空気検知の頻度を加味した閾値に基づき装置故障の警告を発することにより、正常な装置でのインクカートリッジ交換などの通常動作による空気混入と、装置が故障したことによる空気混入とを区別して判断でき、装置故障検知の信頼性を高めることができる。判断の閾値は一例であり、必ずしもその閾値である必要は無い。空気混入の検知タイミングも印刷開始時又は印刷終了時などであってもよく、特に限定する必要も無い。判断基準として所定の診断期間を判断基準としているが、初期稼働からの装置稼働総時間、印刷総枚数やインク消費量を判断基準に用いてもよい。
【００１６】
次に、通常動作であるインクカートリッジ交換時にインク供給経路やヘッドタンク内のインク収納部に空気が混入する様子を説明する。図９の（ａ）に示すようにメインタンクであるインクカートリッジ１１から、インク供給ユニット１２によってヘッドタンク１３のインク収納部１３−６にインク２０を供給しながら印刷が行われ、やがてインクカートリッジ１１及びインク収納部１３−６も空になる。そして、図９の（ｂ）に示すように、空となったインクカートリッジ１１を交換のために取り外すと、インク供給経路内の負圧が開放され、インク供給針１２−２をインクカートリッジ１１の供給口１１−１から外すと、空気がインク供給針１２−２を介してインク供給経路内に取り込まれる。その後、図９の（ｃ）に示すように、新たなインクカートリッジ１１が装填されてインク供給ユニット１２のチューブポンプ１２−１を駆動させて新たなインクカートリッジ１１からインクがヘッドタンク１３のインク収納部１３−６へ供給されると、インク供給経路内に混入した空気２１がインクと共にインク収納部１３−６内に供給される。通常の動作であるインクカートリッジ交換であるにもかかわらず、空気の混入であるため空気混入の検知が行われ空気検知回数としてカウントされる。このため、空気検知回数のカウント値には、通常動作による空気混入の検知回数も含まれることになり、これでは装置故障を判断する自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を低下させることなる。しかし、図８に示す本インクジェット記録装置における装置故障警告発信手順の第１例のように通常動作による空気混入を加味した上で空気の混入を検知することでの装置故障の警告を発することで、自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
図１０は本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第２例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ２０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込む（ステップＳ２０２、Ｓ２０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ２０４、Ｓ２０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ２０６）。インクジェット記録装置を再び待機状態にした後ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ２０７、Ｓ２０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ２０９）、該当するインク色のインクカートリッジが交換されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。インクカートリッジが交換された否かの検出はインクカートリッジに搭載された電子回路チップと装置本体側との間でやりとりされる信号に基づいて検出する。そして、インクカートリッジの交換がされていたときはステップＳ２０７に戻る（ステップＳ２１０：ＹＥＳ）。交換されていないときは、空気検知故障診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ２１０：ＮＯ、ステップＳ２１１）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ２０５に戻る（ステップＳ２１１：ＹＥＳ、ステップＳ２１２、Ｓ２１３）。
【００１８】
一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ２１１：ＮＯ、ステップＳ２１４）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ２１５）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ２０７に戻る（ステップＳ２１５：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに警告を発する（ステップＳ２１５：ＮＯ、ステップＳ２１６）。第２例では通常動作による空気混入であって空気検知を行われた回数は、診断用空気検知回数カウンタのカウント値には書込まれていない。このため、インクカートリッジ交換の通常動作が加味され、その上で装置故障の警告を発するので自己診断の精度や装置故障検知の信頼性を向上させることができる。
【００１９】
図１１は本インクジェット記録装置における装置故障警告手順の他の例（以下第３例という）を示すフローチャートである。
先ず、インクジェット記録装置が待機状態であるときに（ステップＳ３０１）、ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知すると、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込む（ステップＳ３０２、Ｓ３０３）。そして、この時の空気検知日時を空気検知日時メモリに上書きして記憶し、診断用空気検知回数カウンタのカウント値にも＋１書込む（ステップＳ３０４、Ｓ３０５）。空気検知故障診断期間のタイマの計時を開始する（ステップＳ３０６）。インクジェット記録装置を再び待機状態にした後ヘッドタンク内のインク収納部への空気の混入を電極ピンによって検知した場合（ステップＳ３０７、Ｓ３０８）、空気検知回数カウンタのカウント値に＋１書込み（ステップＳ３０９）、該当するインク色のインクカートリッジが交換されたか否かを判定する（ステップＳ３１０）。インクカートリッジの交換がされていたときはステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）。交換されていないときは、該当インク色のインクカートリッジ交換後のインク供給量は２ｃｃ以上か否かを判定する（ステップＳ３１１）。２ｃｃ以上でなければ、診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ３１１：ＮＯ、ステップＳ３１２）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ３０５に戻る（ステップＳ３１２：ＹＥＳ、ステップＳ３１３、Ｓ３１４）。
【００２０】
そして、ステップＳ３１１で該当インク色のインクカートリッジ交換後のインク供給量は２ｃｃ以上であれば、インクカートリッジ交換によって混入した空気がヘッドタンク内に達して検知可能な箇所まで移動したこととし、当該インク色のインクカートリッジ交換後の空気検知回数の計数が１回目であるのかを判断する（ステップＳ３１１：ＹＥＳ、ステップＳ３１５）。つまり装置設置してインクカートリッジが装填されたときの空気検知の回数は装置異常判定に用いないことから、１回目であればステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１５：ＹＥＳ）。この処理により、インクジェット記録装置の初期時稼働におけるインクカートリッジ装填における空気混入であると判断して装置故障診断の対象としないようにする。次に、ステップＳ３１５においてインクカートリッジ交換後の空気検知回数の計数が１回目でなければ、診断期間が１０日間以上経過したのかを判定する（ステップＳ３１５：ＮＯ、ステップＳ３１２）。判定した結果診断期間１０日間以上経過していたときは、診断用空気検知回数カウンタのカウント値を０にクリアし、かつ空気検知故障診断期間のタイマを０にクリアしてステップＳ３０５に戻る（ステップＳ３１２：ＹＥＳ、ステップＳ３１３、Ｓ３１４）。一方、判定した結果診断期間が１０日間未満であれば診断用空気検知回数カウンタのカウント値を＋１書込む（ステップＳ３１２：ＮＯ、ステップＳ３１６）。その診断用空気検知回数カウンタのカウント値が１７回未満か否かを判定し（ステップＳ３１７）、判定結果が未だ１７回未満であればステップＳ３０７に戻る（ステップＳ３１７：ＹＥＳ）。判定結果が１７回以上であれば装置が故障していると判断してユーザに警告を発する（ステップＳ３１７：ＮＯ、ステップＳ３１８）。
【００２１】
第３例では、インクカートリッジ交換時に液面検知を診断検知回数に使用しない場合でインク供給経路内の容積を仮に２ｃｃとし、供給経路内のインク供給量が既に送られているかどうかを判定した上で診断する。正常な空気検知はカートリッジ交換時にインク供給経路に侵入したものが空気検知される箇所まで到達したものだけである。そのため、交換されたインクカートリッジからのインク供給量がインクカートリッジと空気検知される箇所までの容量より多いという関係となるまでの空気検知は診断に使用されるべきものである。このような状態の場合はしばしば２度連続的に空気検知が発生する現象が見られる。そして、１７回で１０日間のような頻度であれば診断結果に大きな影響は与えないが、例えば２回で１日間のようにシビアに診断しようとする場合には効果的である。また、一度供給経路分の容量を供給してしまった後は、空気が混入することは通常動作上ありえないため、その後の検知は全て診断に使用することが可能である。１回目であるか否かの判定は、カートリッジではなく本体側で判定することが好ましい。それはインクカートリッジを再利用することもあるためである。
【００２２】
以上に説明したものは一例であり、本発明は、次の態様毎に特有の効果を奏する。
（態様Ａ）
空気検知手段によってサブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、該空気検知回数計数手段によって計数された空気検知回数と、装置が正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段とを具備している。これによれば、上記実施形態について説明したように、装置が正常であるときに行われる、例えばインクカートリッジ１１を交換したときも空気がヘッドタンク１３に混入することがある。この通常動作による空気の混入回数を上記閾値に含ませる。そして、通常動作における空気混入と装置異常における空気混入を区別することなく空気が混入したことを検知した計数回数と上記閾値とを比較する。上記閾値は装置が正常であるときの通常動作による空気混入の検知回数を含んだ数値であるため、判断手段によって上記閾値を上回ってはじめて装置の異常を精度よく判断できる。これにより、記録ヘッドへの空気侵入による空気排出処理を少なくすることができることで無駄なインク消費量を減らしてランニングコストの削減を図ることができる。そして、上記空気排出処理の実行を最小限に抑えて、装置稼働の停止を減らすことで、生産性を良化することができる。
（態様Ｂ）
（態様Ａ）において、所定の閾値は、所定の期間、所定の装置稼働時間、所定の出力枚数又は所定のインク消費液量に相当する回数である。これによれば、上記実施形態について説明したように、閾値が通常動作による空気の混入回数も考慮した閾値であることで、装置に異常が生じたことを精度よく判断できる。このため、装置に異常が生じた判断結果を出力することで、装置の故障検知に対する信頼性を高めることができる。
（態様Ｃ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際にサブインクタンク内で所定のインク液面を検出できなかった場合駆動制御機構によりインクの送液を止めてメインインクタンクの交換を促す。これによれば、上記実施形態について説明したように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−２内で所定のインク液面を電極ピン１３−５で検出できなかった場合チューブポンプ１２−１によりインクの送液を止めてインクカートリッジ１１のインクを使いきることができる。
（態様Ｄ）
（態様Ａ）又は（態様Ｂ）において、インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際にサブインクタンク内の体積変化を検出できなかった場合駆動制御機構によりインクの送液を止めてメインインクタンクの交換を促す。これによれば、上記実施形態について説明したように、ヘッドタンク１３のインク収納部１３−２内の体積変化を負圧レバー１３−１で検出できなかった場合チューブポンプ１２−１によりインクの送液を止めてインクカートリッジ１１のインクを使いきることができる。
（態様Ｅ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかにおいて、装置の設置時メインインクタンクを装填した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いない。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクカートリッジ１１を交換したときの空気が混入したことの検知を異常判定に用いないことで判定精度を向上させることができる。
（態様Ｆ）
（態様Ａ）〜（態様Ｄ）のいずれかにおいて、装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後のメインインクタンクからサブインクタンクまでのインク供給経路の体積分のインクを送液した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いない。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクカートリッジ１１を交換した後に所定のインク液量をヘッドタンク１３に供給したときの空気が混入したことの検知を異常判定に用いないことで判定精度を向上させることができる。
（態様Ｇ）
（態様Ａ）〜（態様Ｆ）のいずれかにおいて、装置稼動日数を計数する稼動日数計数手段を備え、最初の空気が混入したことの検知時から稼動日数計数手段による計数を開始し、空気が混入したことの検知回数に対する稼動日数計数手段によって計数した稼動日数の比と所定値とに基づいて装置異常判定を行う。これによれば、上記実施形態について説明したように、インクジェット記録装置が稼働している延べ日数に対しての空気が混入したことの検知回数の比を所定値に比較することで判定精度を向上させることができる。
【符号の説明】
【００２３】
１０ インクジェット記録装置
１１ インクカートリッジ
１２ インク供給ユニット
１２−１ チューブポンプ
１３ ヘッドタンク
１３−１ 負圧レバー
１３−２ インク収納部
１３−３ インク供給口
１３−４ 大気開放弁
１３−５ 電極ピン
１３−６ インク収納部
１３−７ バネ
１４ インク供給チューブ
１５ 記録ヘッド
２０ インク
２１ 空気
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２４】
【特許文献１】特開２０１０−０５２４１５号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交換可能なメインインクタンクと、該メインインクタンクからのインクを一時貯留するサブインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへインクを送液するインク供給手段と、前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知する空気検知手段とを具備する画像形成装置において、
前記空気検知手段によって前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、
該空気検知回数計数手段によって計数された前記空気検知回数と、装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、
該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段と
を具備していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記所定の閾値は、所定の期間、所定の装置稼働時間、所定の出力枚数又は所定のインク消費液量に相当する回数に基づき装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際に前記サブインクタンク内で所定のインク液面を検出できなかった場合前記駆動制御機構によりインクの送液を止めて前記メインインクタンクの交換を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際に前記サブインクタンク内の体積変化を検出できなかった場合前記駆動制御機構によりインクの送液を止めて前記メインインクタンクの交換を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後前記メインインクタンクから前記サブインクタンクまでのインク供給経路の体積分のインクを送液した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置稼動日数を計数する稼動日数計数手段を備え、最初の空気が混入したことの検知時から前記稼動日数計数手段による計数を開始し、空気が混入したことの検知回数に対する前記稼動日数計数手段によって計数した稼動日数の比と所定値とに基づいて装置異常判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項１】
交換可能なメインインクタンクと、該メインインクタンクからのインクを一時貯留するサブインクタンクと、前記メインインクタンクから前記サブインクタンクへインクを送液するインク供給手段と、前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知する空気検知手段とを具備する画像形成装置において、
前記空気検知手段によって前記サブインクタンク内に空気が混入したことを検知した空気検知回数を計数する空気検知回数計数手段と、
該空気検知回数計数手段によって計数された前記空気検知回数と、装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた所定の閾値とに基づいて装置に異常が生じたと判断する判断手段と、
該判断手段の判断結果を出力する判断結果出力手段と
を具備していることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、
前記所定の閾値は、所定の期間、所定の装置稼働時間、所定の出力枚数又は所定のインク消費液量に相当する回数に基づき装置の正常なときの空気混入の検知回数を含ませた回数であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際に前記サブインクタンク内で所定のインク液面を検出できなかった場合前記駆動制御機構によりインクの送液を止めて前記メインインクタンクの交換を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１又は２に記載の画像形成装置において、
前記インク供給手段は所定のインク量を送液する駆動制御機構を備え、該駆動制御機構を用いて所定のインク量を送液した際に前記サブインクタンク内の体積変化を検出できなかった場合前記駆動制御機構によりインクの送液を止めて前記メインインクタンクの交換を促すことを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置の設置時前記メインインクタンクを装填した後前記メインインクタンクから前記サブインクタンクまでのインク供給経路の体積分のインクを送液した後の１回目の空気が混入したことの検知は装置異常判定に用いないことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の画像形成装置において、
装置稼動日数を計数する稼動日数計数手段を備え、最初の空気が混入したことの検知時から前記稼動日数計数手段による計数を開始し、空気が混入したことの検知回数に対する前記稼動日数計数手段によって計数した稼動日数の比と所定値とに基づいて装置異常判定を行うことを特徴とする画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−８６３２０（Ｐ２０１３−８６３２０Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７５８５（Ｐ２０１１−２２７５８５）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【出願人】（０００００６７４７）株式会社リコー (37,907)
【Ｆターム（参考）】
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