JP2007007945A - インク充填方法及びインク充填機構 - Google Patents

Abstract

【課題】印字ヘッド内での気泡の発生を抑制してインク漏れを防止したインク充填方法を提供する。
【解決手段】真空ポンプ５４を駆動させて印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内を減圧にし、インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆを開いてサブタンク５２ａ〜５２ｆから印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給する。このため、サブタンク５２ａ〜５２ｆ内と印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の圧力差で印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給することとなる。従って、各種ポンプは停止したままで印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給できる。この結果、インクはポンプで攪拌されずに印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに供給されるので、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内のインク中に発生する気泡は抑制される。
【選択図】図３

Description

本発明は、インクが収容されたインク容器からインク供給チューブを通して印字ヘッドにインクを供給して充填するインク充填方法及びインク充填機構に関する。

記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が広く使用されている。この画像形成装置は、インクを吐出するノズルやインク吐出口（ノズルの出口）が複数形成された印字ヘッド（記録ヘッド）を装着しており、複数のインク吐出口は印字ヘッドのほぼ平らなインク吐出面（フェイス面）に形成されている。印字ヘッドには、キャリッジと共に主走査方向に移動しながらインクを吐出するタイプと、固定されて停止した状態でインクを吐出するタイプとがある。

上記いずれのタイプの印字ヘッドであっても、インクジェット方式の画像形成装置を新たに設置したときには印字ヘッドにインクを充填する（インクの初期充填）作業が必要となる。この作業に当たっては、ポンプ等を利用してインクタンクから印字ヘッドにインクを供給して充填させる。

ところで、インクジェット方式画像形成装置には、高速大量印刷を目的として、印字ヘッドから離れて設置された大容量のインクタンクと印字ヘッドとをインク供給チューブによって接続したタイプのものがある。このようなタイプのインクジェット方式画像形成装置では、上記したインクの初期充填の際に、インク供給チューブ内の空気も印字ヘッドに送り込まれるので、印字ヘッド内のインクに気泡が含まれる。また、インクはポンプによって攪拌されながら印字ヘッドに供給されるので、印字ヘッド内のインクには多量の気泡が含まれる。このような気泡が印字ヘッド内に残ったままの状態で印字を開始した場合、画像形成不良やヘッド故障を起こす原因となる。このような気泡を印字ヘッド内から排出させるために、印字ヘッドとインクタンクとの間でインクを循環させる回復動作を行っている（例えば、特許文献1参照。）。

この回復動作の際には、インク吐出口からフェイス面にインクが押し出されて排出される。この排出されたインクをリサイクルするためにフェイス面をキャップで覆っておき、排出されたインクをキャップ内に導いて、キャップに形成されたインク回収流路から回収ポンプなどでインクをインクタンクに戻して再利用することがある。
特開２００４−１８８６８２号公報

上記したインクの初期充填の際には、上述したようにインク供給チューブから印字ヘッドにインクと共に空気や気泡が送り込まれてくるので、印字ヘッド内では多量の気泡が発生し易く、インク吐出口からはインクと共に多量の気泡が押し出されて排出される。このように排出されたインクと気泡が、フェイス面を覆ったキャップ内に一度に多量に導かれた（排出された）場合、これらは泡状になっているのでキャップのインク回収流路からは回収しきれずに、キャップからインクと気泡が漏れ出す（溢れ出す）。漏れ出したインクと気泡は、装置内のみならず装置外にまでも達して各種の部品等を汚すおそれがある。

本発明は、上記事情に鑑み、印字ヘッド内での気泡の発生を抑制してインク漏れを防止したインク充填方法及びインク充填機構を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のインク充填方法は、インクが収容されたインク容器からインク供給チューブを通して印字ヘッドにインクを供給して充填するインク充填方法において、
（１）前記印字ヘッドにインクを供給するに先立って、前記インク供給チューブを閉じておき、前記印字ヘッド内を減圧し、続いて、前記インク供給チューブを開いて前記インク容器内のインクを前記印字ヘッドに供給することを特徴とするものである。

また、上記目的を達成するための本発明の他のインク充填方法は、インクが収容されたインク容器から印字ヘッドに供給されるインクが通るインク供給チューブと、前記印字ヘッドから前記インク容器に回帰されるインクが通るインク回帰チューブとを備えたインク充填機構における、前記インク容器から前記インク供給チューブを通して前記印字ヘッドにインクを供給して充填するインク充填方法において、
（２）前記インク容器から前記インク供給チューブを通して前記印字ヘッドにインクを供給するに先立って、前記インク供給チューブを閉じると共にインク回帰チューブを閉じて、
（３）この閉じられた途中部分よりも前記印字ヘッド側の部分及び前記印字ヘッド内を減圧し、続いて、
（４）前記インク供給チューブを開いて前記インク容器内のインクを前記印字ヘッドに供給することを特徴とするものである。

ここで、
（５）前記インク容器内は大気圧に保っておき、
（６）前記負圧と大気圧との圧力差によって、前記インク容器から前記印字ヘッドにインクを供給してもよい。

また、上記目的を達成するための本発明のインク充填機構は、インクが収容されたインク容器から印字ヘッドに供給されるインクが通るインク供給チューブと、前記印字ヘッドから前記インク容器に回帰されるインクが通るインク回帰チューブとを備えたインク充填機構において、
（７）印字ヘッド内を減圧するための真空ポンプと、
（８）一端部が前記真空ポンプに接続された真空ポンプ側チューブと、
（９）該真空ポンプ側チューブの他端部に接続された、流路を切り換える切換弁と、
（１０）該切換弁に一端部が接続されると共に他端部が前記インク容器に接続されたインク容器側チューブと、
（１１）該インク供給チューブを開閉するインク供給チューブ用弁とを備え、
（１２）前記インク回帰チューブは、前記切換弁に一端部が接続されると共に他端部が前記印字ヘッドに接続されたものであることを特徴とするものである。

ここで、
（１３）前記インク容器は、大気に連通する大気連通管を供えたものであってもよい。

本発明によれば、印字ヘッド内を減圧にし、インク供給チューブを開いてインク容器から印字ヘッドにインクを供給するので、インク容器内と印字ヘッド内の圧力差で印字ヘッドにインクを供給することとなる。従って、各種ポンプは停止したままで印字ヘッドにインクを供給できる。この結果、インクはポンプで攪拌されずに印字ヘッドに供給されるので、印字ヘッド内のインク中に発生する気泡は抑制される（少ない）。また、印字ヘッド内の減圧に伴ってインク供給チューブ内も減圧されて空気が排出されるので、インク充填の初期にインク供給チューブから印字ヘッドに送り込まれる空気が減少し、印字ヘッド内のインク中に発生する気泡は抑制される。

本発明は、インクジェット方式のプリンタに実現された。

図１と図２を参照して、本発明が適用されたプリンタを説明する。

図１は、本発明が適用されたインクジェット方式の画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す正面図である。図２は、図１のプリンタの概略構成を示す斜視図である。

プリンタ１０には、記録紙などの記録媒体にインクを吐出して画像を形成する印字ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆが搭載された画像形成ユニット（印字ヘッドユニット）２０と、記録媒体を矢印Ａ方向（記録媒体搬送方向）に搬送する搬送ユニット４０とが備えられている。印字ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆからはそれぞれ、ブラック、シアン、ライトシアン、マゼンタ、ライトマゼンタ、イエローのインクが吐出される。画像形成ユニット２０は、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆをキャップ位置、印字位置、ワイプ位置に移動させるヘッド昇降モータ（図示せず）等を備えている。画像形成ユニット２０は板状のエンジンベース３０に固定されており、後述するようにエンジンベース３０と共に上下動（昇降）する。

画像形成ユニット２０が固定されているエンジンベース３０は長方形状のものであり、その四隅はナット３２に固定されている。これらナット３２はねじ軸３４に嵌め込まれており、ねじ軸３４が回転することによりナット３２は上下動する。４本のねじ軸３４の下部にはスプロケット３６が固定されており、これら４つのスプロケット３６にはチェーン３８が掛け渡されている。このチェーン３８を駆動モータ（図示せず）で回転させることによってねじ軸３４が同期して回転し、エンジンベース３０と共に画像形成ユニット２０が上下動する。

搬送ユニット４０は、画像形成ユニット２０の下方を、記録媒体を通過させる４本の搬送ベルト４２を備えている。搬送ベルト４２は、従動ローラ４４，４５，４６とエンコーダローラ４７、駆動ローラ４８とに掛け渡されており、テンショナ４９によって張力が与えられている。この搬送ベルト４２は、駆動モータ４１よって周回運動するタイミングベルト４３が駆動ローラ４８を回転させることによって、記録媒体搬送方向（矢印Ａ方向）に周回運動するように構成されている。

また、プリンタ１０には、画像形成ユニット２０にインクを供給するインク供給ユニット５０が備えられている。インク供給ユニット５０には、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の空気を吸引して印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内を減圧する（真空に近い状態にまで減圧する）真空ポンプ５４が備えられている。インク供給ユニット５０の内部には、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに供給するインクが貯められたサブタンク５２ａ〜５２ｆと、各サブタンク５２ａ〜５２ｆに供給されるインクが貯められたインクタンク５３ａ等（図４参照）が配置されている。各インクタンクと各サブタンク５２ａ〜５２ｆとはインク容器側チューブ６６ａ等（図４参照）で接続されており、各インクタンク５３ａ等から各サブタンク５２ａ〜５２ｆにインクが供給される。インク供給ユニット５０から画像形成ユニット２０までは、インク供給チューブ６０a〜６０ｆとインク回帰チューブ６２a〜６２ｆを束ねて構成されたインク流路によって着脱自在に繋がれて（接続されて）いる。インク供給チューブ６０a〜６０ｆには、各サブタンク５２ａ〜５２ｆから各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに供給されるインクが通る。インク回帰チューブ６２a〜６２ｆには、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆから各サブタンク５２ａ〜５２ｆに回帰される（戻される）インクが通る。

また、プリンタ１０の本体には、印字ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆを密閉するノズル密閉ユニット７０が装着されている。プリンタ１０を新たに設置したときには、各インクタンクから各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを充填する（インクの初期充填）作業が必要となる。この作業に当たっては、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆのフェイス面（正確には、インク吐出口）をノズル密閉ユニット７０で密閉した状態で行う。

なお、画像形成ユニット２０には、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆからのインク吐出状態を初期の吐出状態に回復させる回復ユニット２２が組み込まれている。各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆからのインク吐出状態を回復させる際には、
各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆが一体となって上昇し、その下に、各回復ユニット２２が横方向に移動して入り込み、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆの加圧、インクの吐出、フェイス面の拭き取り動作が行われる。

図３を参照して、インク供給ユニット５０とノズル密閉ユニット７０の接続関係の重要な点を説明する。

図３は、インク供給ユニットおよびノズル密閉ユニットを示す模式図である。

ノズル密閉ユニット７０は、上記した各印字ヘッド１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅ，１２ｆのインク吐出口をそれぞれ密閉する（塞ぐ）キャップ７２ａ，７２ｂ，７２ｃ，７２ｄ，７２ｅ，７２ｆを備えている。また、インク供給ユニット５０に組み込まれた真空ポンプ５４には、真空ポンプ側チューブ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆの一端部が接続されている（つながれている）。この真空ポンプ側チューブ６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆの他端部は、流路を切り換える切換弁（三方弁）８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆに接続されている。切換弁８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆにはインク容器側チューブ６６ａ，６６ｂ，６６ｃ，６６ｄ，６６ｅ，６６ｆの一端部が接続されており、このインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆの他端部はサブタンク５２ａ〜５２ｆの上部空間に接続されている。また、切換弁８０ａ〜８０ｆにはインク回帰チューブ６２a〜６２ｆの一端部が接続されており、このインク回帰チューブ６２a〜６２ｆの他端部は印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに接続されている。これら切換弁（三方弁）８０ａ，８０ｂ，８０ｃ，８０ｄ，８０ｅ，８０ｆを切り換えることによって、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク回帰チューブ６２a〜６２ｆとを接続すると共に真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆを非接続にするか、又は、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク回帰チューブ６２a〜６２ｆとを非接続にすると共に真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆを接続するかのいずれか一方の流路が選択される。なお、切換弁８０ａ〜８０ｆは、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク回帰チューブ６２a〜６２ｆとを非接続にすると共に、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆとを非接続にするように切り換えることもできる。即ち、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆをいずれのチューブとも接続させないように切換弁８０ａ〜８０ｆを切り換えられる。

切換弁８０ａ〜８０ｆによって真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク回帰チューブ６２a〜６２ｆとを接続した場合は、真空ポンプ５４と印字ヘッド１２ａ〜１２ｆが接続されることとなる。一方、切換弁８０ａ〜８０ｆを切り換えて、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆを接続した場合は、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆはサブタンク５２ａ〜５２ｆに接続されるが、真空ポンプ５４には接続されない。

インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆには、このインク供給チューブ６０ａ〜６０ｆを開閉するインク供給チューブ用弁８２ａ，８２ｂ，８２ｃ，８２ｄ，８２ｅ，８２ｆが取り付けられている。このインク供給チューブ用弁８２ａ〜８２ｆは、インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆのうちサブタンク５２ａ〜５２ｆに近い部分に取り付けられている。

各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆのフェイス面１２ａｓ（図４参照）等が各キャップ７２ａ〜７２ｆで塞がれる（密閉される）と共にインク供給チューブ用弁８２ａ〜８２ｆを閉じ、且つ、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆとインク回帰チューブ６２ａ〜６２ｆとが接続されるように切換弁８０ａ〜８０ｆを切り換えた状態で真空ポンプ５４を稼動させることにより、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の空気、及び、インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆのうちインク供給チューブ用弁８２ａ〜８２ｆよりも各印字ヘッド１２a〜１２ｆ側の部分（印字ヘッド側部分）の空気が吸引されて排出される（排気される）。この結果、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆの内部から印字ヘッド側部分の内部までが真空近くまで減圧される。続いて、真空ポンプ側チューブ６４ａ〜６４ｆをインク回帰チューブ６２ａ〜６２ｆ及びインク容器側チューブ６６ａ〜６６ｆ双方に非接続にするように切換弁８０ａ〜８０ｆを切り換え（この切換えによって各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ等の減圧状態は保たれる）、インク供給チューブ用弁８２ａ〜８２ｆを開いてサブタンク５２ａ〜５２ｆと印字ヘッド１２ａ〜１２ｆとをインク供給チューブ６０ａ〜６０ｆで接続させる。これにより、サブタンク５２ａ〜５２ｆ内と印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の圧力差でサブタンク５２ａ〜５２ｆから印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクが供給される。この場合、インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆの内部のほとんどは減圧されて空気が存在していないので、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内に空気はほとんど送り込まれない（侵入しない）。

以上のように印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内を減圧にし、インク供給チューブ６０ａ〜６０ｆを開いてサブタンク５２ａ〜５２ｆから印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給するので、サブタンク５２ａ〜５２ｆ内と印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の圧力差で印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給することとなる。従って、各種ポンプは停止したままで印字ヘッド１２ａ〜１２ｆにインクを供給できる。この結果、インクはポンプで攪拌されずに印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに供給されるので、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内のインク中に発生する気泡は抑制される（少ない）。また、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内の減圧に伴ってインク供給チューブ６０ａ〜６０ｆ内も減圧されて空気が排出されるので、インク充填の初期にインク供給チューブ６０ａ〜６０ｆから印字ヘッド１２ａ〜１２ｆに送り込まれる空気が減少し、印字ヘッド１２ａ〜１２ｆ内のインク中に発生する気泡は抑制され、キャップ７２ａからのインク漏れが防止される。

図４と図５を参照してインクの初期充填について説明する。

図４は、画像形成ユニットとインク供給ユニットのインク流路を示す模式図である。図５は、インクの初期充填の手順を示すフロー図である。これらの図では、図１から図３までに示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。図４では、印字ヘッド１２ａのインク流路を示すが、他の印字ヘッド１２ｂ〜１２ｆについても同様のインク流路が形成されている。

インクの初期充填に際しては、先ず、画像形成ユニット２０（図１参照）を搭載しているエンジンベース３０（図１参照）のうち画像形成ユニット２０の対向面にノズル密閉ユニット７０を配置する。画像形成ユニット２０に備えられているヘッド昇降モータ（図示せず）を駆動させて、各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆを印字位置まで移動させる。この移動によって、ノズル密閉ユニット７０の各キャップ７２ａ〜７２ｆ（図３参照）が各印字ヘッド１２ａ〜１２ｆのフェイス面１２ａｓ等を塞ぐこととなる。

印字ヘッド１２ａに供給されるインクが貯められたインクタンク５３ａを所定の収納部に収容することにより、図４に示すようにインク流路が形成される。この状態になったときに、図５に示すフローが起動する。先ず、サブタンク５２ａが満タンか否かを判定する（Ｓ５０１）。サブタンク５２ａには、図４に示すように、サブタンク５２ａ内のインク液面を検知して満タンか否かを検出する液面検知センサ５１ａ、ニアエンド（インク無し前）検知センサ５１ｂ、及びエンプティ（インク無し）検知センサ５１ｃが備えられている。サブタンク５２ａでは常に満タンの状態を維持させるので、インク初期充填が行われる直前でも、液面検知センサ５１ａ、ニアエンド検知センサ５１ｂ、エンプティセンサ５１ｃで液面を検知している。

液面検知センサ５１ａがインク満タンを検知しない場合、大気開放弁５５を開放して大気連通管５６によってサブタンク５２ａを大気に連通させると共に供給弁ソレノイド９４ａをオンにして供給弁８４ａを開放する一方、吸引弁ソレノイド９６ａをオフにして供給弁８４ａを閉じ、吸引ポンプ１００を駆動させる。この駆動によってインクタンク５３ａからサブタンク５２ａにインク（ブラックインク）が供給される。なお、ここでは、供給弁８４ａや供給弁８４ａなどは独立した部品により構成したが、一体型弁ユニット等を使用しても同じ効果が得られる。吸引ポンプ１００を一定時間駆動させた後、サブタンク５２ａの液面検知センサ５１ａが満タンを検知し、この検知信号に基づいて吸引ポンプ１００が停止してインク供給が完了する。

サブタンク５２ａへのインク供給（満タン）の完了後、インク供給チューブ用弁８２ａを閉じ、且つ、真空ポンプ側チューブ６４ａとインク回帰チューブ６２aとが接続されて印字ヘッド１２ａと真空ポンプ５４が接続されるように切換弁８０ａを切り換える（Ｓ５０２）。続いて、供給弁ソレノイド９４ａをオフにして供給弁８４ａを閉じ（Ｓ５０３）、吸引弁ソレノイド９６ａもオフにして吸引弁８６ａを閉じ（Ｓ５０４）、さらに、加圧弁ソレノイド９２ａもオフにしてインク供給チューブ用弁（加圧弁）８２ａも閉じる（Ｓ５０５）。この状態で真空ポンプ５４を稼動させる（Ｓ５０６）。この駆動により、印字ヘッド１２ａ内の空気、及び、インク供給チューブ６０ａのうちインク供給チューブ用弁８２ａよりも印字ヘッド１２ａ側の部分（印字ヘッド側部分）の空気が吸引されて排出される。この結果、印字ヘッド１２ａの内部から印字ヘッド側部分の内部までが真空近くまで減圧される。このように印字ヘッド１２ａ等の内部が減圧されるまで真空ポンプ５４を所定時間駆動させた後、真空ポンプ５４を停止し（Ｓ５０７）、真空ポンプ側チューブ６４ａをインク回帰チューブ６２ａ及びインク容器側チューブ６６ａ双方に非接続にするように切換弁８０ａを切り換え（この切換えによって印字ヘッド１２ａ等の減圧状態は保たれる）、加圧弁ソレノイド９２ａをオンにしてインク供給チューブ６０ａを開放する（Ｓ５０８）。インク供給チューブ６０ａを開放することによりサブタンク５２ａと印字ヘッド１２ａが接続される（連通する）ので、サブタンク５２ａ内と印字ヘッド１２ａ内の圧力差でサブタンク５２ａから印字ヘッド１２ａにインクが供給される。この場合、加圧ポンプ１０２を使用せず、インク供給チューブ６０ａの内部のほとんどは減圧されて空気が存在していないので、印字ヘッド１２ａ内に空気はほとんど送り込まれない（侵入しない）。従って、印字ヘッド１２ａ内は気泡のほとんど無いインクで充填されることとなる。

インクの初期充填の際に、上記のように印字ヘッド１２ａ内を負圧にしてインク供給チューブ用弁８２ａを開放した直後では、サブタンク５２ａから印字ヘッド１２ａにインクが速やかに供給されてサブタンク５２ａ内のインクが減少する。このため、サブタンク５２ａのインク液面が低下して液面検知センサ５１ａは液面を検知できないことがある。そこで、液面検知センサ５１ａが液面を検知したか否かを判定し（Ｓ５０９）、液面検知センサ５１ａが液面を検知したときは、印字ヘッド１２ａにインクが十分に供給されておらずに印字ヘッド１２ａ内に空気が残留していることとなるので、Ｓ５０５に戻って加圧弁ソレノイド９２ａを再びオフにしてインク供給チューブ用弁（加圧弁）８２ａを閉じると共に真空ポンプ側チューブ６４ａがインク回帰チューブ６２ａに接続されるように切換弁８０ａを切り換えて真空ポンプを駆動して（Ｓ５０６）印字ヘッド１２ａ内を減圧する。

Ｓ５０９において液面検知センサ５１ａがインク液面を検知せず、ニアエンド検知センサ５１ｂがインク液面を検知したとき（Ｓ５１０）は、印字ヘッド１２ａにインクが十分に供給された（インク充填が完了した）と判定し、プリンタ１０（図１参照）に備えられている操作パネル（図示せず）に「充填作業終了」を表示し、供給弁ソレノイド９４ａをオンにして供給弁８４ａを開く（Ｓ５１１）と共に吸引弁ソレノイド９６ａをオフにして吸引弁８６ａを閉じ、インクタンク５３ａとサブタンク５２ａを接続して（連通して）（Ｓ５１２）、液面検知センサ５１ａがインク液面を検知するまで吸引ポンプ１００を駆動してサブタンク５２ａをインクで満タンにする（Ｓ５１３）。

サブタンク５２ａを満タンにした後、吸引ポンプ１００を停止し、供給弁ソレノイド９４ａをオフにして供給弁８４ａを閉じると共に吸引弁ソレノイド９６ａをオンにして吸引弁８６ａを開いて加圧ポンプ１０２を駆動させ、印字ヘッド１２ａとサブタンク５２ａの間でインクを循環させる。これにより、印字ヘッド１２ａ、インク供給チューブ６０ａ、インク回帰チューブ６２ａ、インク容器側チューブ６６ａ、インクタンクチューブ６８ａ、キャップチューブ６９ａなどのインク流路内はインクで満たされる状態になり、インク初期充填は終了する。このようにしてインク初期充填が終了した後、画像形成ユニット２０（図１参照）のワイパーブレード（図示せず）によって、印字ヘッド１２ａのフェイス面１２ａｓが払拭され、画像形成ユニット２０のキャップ７２ａがフェイス面１２ａｓを密閉することにより初期設置動作の全ては終了となる。これらの動作が終了した後、ノズル密閉ユニット７０をプリンタ１０本体のエンジンベース３０から取り外して所定位置に戻す。

上記したように、インク供給ユニット５０を用いてインクの初期充填を実施するに当たって、印字ヘッド１２ａ内にインクが充填されるまでは、吸引ポンプ１００及び加圧ポンプ１０２は停止したままである。インク供給チューブ６０ａ、インク回帰チューブ６２ａ、インク容器側チューブ６６ａなどのインク流路内にインクが満たされている状態では、吸引ポンプ１００及び加圧ポンプ１０２を駆動させてもインクに空気が混入されることはない。このため、ポンプによるインクと空気の攪拌に起因する気泡がインク中に発生しない。この結果、キャップ７２ａからのインク漏れや、インクに混入した気泡に起因する画像不良や印字ヘッドの故障を防止できる。

本発明が適用されたインクジェット方式の画像形成装置の一例であるプリンタの概略構成を示す正面図である。 図１のプリンタの概略構成を示す斜視図である。 インク供給ユニットおよびノズル密閉ユニットを示す模式図である。 画像形成ユニットとインク供給ユニットのインク流路を示す模式図である。 インクの初期充填の手順を示すフロー図である。

符号の説明

１０ プリンタ
１２ａ〜１２ｆ 印字ヘッド
５０ インク供給ユニット
５２ａ〜５２ｆ サブタンク
５４ 真空ポンプ
６０a〜６０ｆ インク供給チューブ
６２a〜６２ｆ インク回帰チューブ
８０ａ〜８０ｆ 切換弁
１００ 吸引ポンプ
１０２ 加圧ポンプ

Claims (5)

1. インクが収容されたインク容器からインク供給チューブを通して印字ヘッドにインクを供給して充填するインク充填方法において、
   前記印字ヘッドにインクを供給するに先立って、前記インク供給チューブを閉じておき、前記印字ヘッド内を減圧し、続いて、前記インク供給チューブを開いて前記インク容器内のインクを前記印字ヘッドに供給することを特徴とするインク充填方法。
2. インクが収容されたインク容器から印字ヘッドに供給されるインクが通るインク供給チューブと、前記印字ヘッドから前記インク容器に回帰されるインクが通るインク回帰チューブとを備えたインク充填機構における、前記インク容器から前記インク供給チューブを通して前記印字ヘッドにインクを供給して充填するインク充填方法において、
   前記インク容器から前記インク供給チューブを通して前記印字ヘッドにインクを供給するに先立って、前記インク供給チューブを閉じると共にインク回帰チューブを閉じて、この閉じられた途中部分よりも前記印字ヘッド側の部分及び前記印字ヘッド内を減圧し、続いて、前記インク供給チューブを開いて前記インク容器内のインクを前記印字ヘッドに供給することを特徴とするインク充填方法。
3. 前記インク容器内は大気圧に保っておき、
   前記負圧と大気圧との圧力差によって、前記インク容器から前記印字ヘッドにインクを供給することを特徴とする請求項１又は２に記載のインク充填方法。
4. インクが収容されたインク容器から印字ヘッドに供給されるインクが通るインク供給チューブと、前記印字ヘッドから前記インク容器に回帰されるインクが通るインク回帰チューブとを備えたインク充填機構において、
   印字ヘッド内を減圧するための真空ポンプと、
   一端部が前記真空ポンプに接続された真空ポンプ側チューブと、
   該真空ポンプ側チューブの他端部に接続された、流路を切り換える切換弁と、
   該切換弁に一端部が接続されると共に他端部が前記インク容器に接続されたインク容器側チューブと、
   該インク供給チューブを開閉するインク供給チューブ用弁とを備え、
   前記インク回帰チューブは、前記切換弁に一端部が接続されると共に他端部が前記印字ヘッドに接続されたものであることを特徴とするインク充填機構。
5. 前記インク容器は、大気に連通する大気連通管を供えたものであることを特徴とする請求項４に記載のインク充填機構。

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