JP2011104932A

JP2011104932A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2011104932A
Application number: JP2009264531A
Authority: JP
Inventors: Shinta Moriya; 真太守屋
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2009-11-20
Filing date: 2009-11-20
Publication date: 2011-06-02

Abstract

【課題】本発明は、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することができ、記録液の無駄消費が防止できる。
【解決手段】本発明の画像形成装置によれば、制御部は大気開放手段によって大気開放したとき、検知機構がサブタンク内に記録液又は空気があると検知した際に装置本体側のメインタンクから記録液をサブタンクに所定量送液する。
【選択図】図１

Description

本発明は画像形成装置に関し、詳細にはサブタンク内への記録液補充供給の制御に関する。

インクカートリッジのインク容量が多いインクジェット記録装置において、キャリッジに搭載された記録ヘッドに直接インクカートリッジを搭載し記録ヘッドにインク供給を行おうとすると、インクカートリッジの重さが原因でキャリッジ動作に支障を来たし、画像品質が下がってしまう。そこで、インクカートリッジを本体側に、キャリッジ内の記録ヘッドには印字に用いるインクを一時的に貯蔵しておくサブタンクを搭載させるようなインクジェット記録装置が特許文献１に提案されている。ここで、特許文献１に提案されているサブタンクの構造について図面を用いて以下に説明する。

図３はインクジェット記録装置のサブタンクの構造を示す斜視図である。同図に示すサブタンク１０における負圧レバー１１は、サブタンク１０内部に設けられ、フィルム１２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サブ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１２に追随して動作するレバーである。供給口１３は図示していないインクカートリッジからインク供給チューブ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１４はサブ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、電極ピン１５はインク等記録液または空気を検知する検知機構である。また、このようなサブタンク１０の下方にはインク滴を噴射する記録ヘッド１６が取り付けられている。

図４はインクジェット記録装置におけるインク供給制御機構の構成を示す概略図である。同図において、図３と同じ参照符号は同じ構成要素を示す。同図に示すインクジェット記録装置におけるインク供給制御機構２０は、メインタンクであるインクカートリッジ２１からインクをサブタンク１０に供給する供給ポンプ２２と、サブタンク１０内のインクを吸引する吸引ポンプ２３と、負圧レバー１１の位置を検出して負圧レバー１１の開き量を検出する位置センサ２４と、当該位置センサ２４によって検出した負圧レバー１１の開き量に応じて供給ポンプ２２又は吸引ポンプ２３を動作させ、負圧レバー１１の開き量に関する制御を施す制御部２５と、吸引ポンプ２３で吸引したインクを溜めておく廃液タンク２６と、を備えている。また、このような構成を有するインク供給制御機構における電極ピン１５は、装置が許容範囲内で傾いた場合であってもインクの有無を検知できるようにするため、インク収容内部に延びた２本の長さの異なる電極ピン１５−１、１５−２で構成されている。

しかしながら、上記特許文献１によれば、図３及び図４の大気開放ピン１３を開放した状態でインク等記録液を送液し、インク等記録液または空気を検知する検知機構である電極ピン１５でインク等記録液の満タンを検知する場合、当該サブタンク内にある様々な構造物の影響で、通常ならサブタンクを大気に開放させればインク等記録液の液面レベルが、図５の（ａ）に示すように電極ピン１５−１でインク有りと検知できるところから、図５の（ｂ）に示すように電極ピン１５−１でインク無しと検知できるところまで下がるはずが、図５の（ｃ）に示すように電極ピン１５−１に対するインクの表面張力あるいは図示していない筐体と電極ピンとの間の隙間に毛細現象によって液面レベルが下がりきらず電極ピン１５による検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまうことがある。このような状態では、本来ならインク等記録液の液面レベルが低くなってしまい、また直ぐに画像形成装置が負圧値の異常を検知し、負圧形成を再度実施してしまう。負圧形成は、インクを吸引して達成するものであるから、負圧形成動作が頻繁に実施されてしまうと、インクの無駄消費につながってしまう。

本発明はこれらの問題点を解決するためのものであり、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することができ、記録液の無駄消費が防止できる画像形成装置を提供することを目的とする。

前記問題点を解決するために、本発明の画像形成装置はノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体側のメインタンクから記録液が補充供給されるサブタンクを有する少なくとも１つのヘッドユニットと、サブタンク内を大気開放する大気開放手段と、サブタンク内に記録液又は空気の有無を検知する検知機構と、サブタンクからメインタンクへの記録液補充供給を制御する制御部とを具備している。また、本発明の画像形成装置によれば、制御部は、大気開放手段によって大気開放したとき、検知機構がサブタンク内に記録液又は空気があると検知した際に装置本体側のメインタンクから記録液をサブタンクに所定量送液することに特徴がある。よって、負圧再形成動作を実施するために当該サブタンクを大気に開放した時に、検知機構がインク等記録液有りを検知した場合、メインタンクからサブタンクにインク等記録液を一定量送液し、その後の負圧再形成動作を頻発に行うことを防止でき、記録液の無駄消費が防止できる。

また、装置本体側のメインタンクから記録液をサブタンクに送液する所定量は装置本体側のメインタンクから記録液を補充供給する送液ポンプの駆動時間に相当し、該駆動時間は画像形成装置の使用環境特性により可変とする。よって、送液ポンプの駆動時間という簡便な指標を元に適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することができ、記録液の無駄消費が防止できる。

更に、画像形成装置の使用環境特性は、記録液の粘度、装置設置環境の温度又は湿度であることにより、環境変化があったとしても適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することができ、記録液の無駄消費が防止できる。

また、大気開放手段によって大気開放は、サブタンクに空気がリークしたことを検知した後に行うことにより、エアリークが発生したと検知したときに限ることにより、例えばサブタンク内のインクが明らかに消費されているにもかかわらず、サブタンクを大気に開放した際に、サブタンク内部の構造物の影響で液面レベルが下がりきらなかったと誤検知されたときでも適正な負圧を形成することが可能となる。

本発明の画像形成装置によれば、大気開放手段によって大気開放したとき、検知機構がサブタンク内に記録液又は空気があると検知した際に装置本体側のメインタンクから記録液をサブタンクに所定量送液する。よって、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することができ、記録液の無駄消費が防止できる画像形成装置を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるインク供給制御動作を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置におけるインク供給制御動作を示すフローチャートである。インクジェット記録装置のサブタンクの構造を示す斜視図である。インクジェット記録装置におけるインク供給制御機構の構成を示す概略図である。電極ピンによるインク量検知の様子を示す概略断面図である。

図１は本発明の第１の実施の形態に係る画像形成装置におけるインク供給制御動作を示すフローチャートである。同図において、先ず制御部は、装置本体のソフトカウンタのカウント値に基づいてインク消費量が閾値以上であるのか否かを判断し（ステップＳ１０１）、閾値以上でないときは電極ピンの検知信号からインクがインク収容内に有るか否かを判断する（ステップＳ１０１；ＮＯ、ステップＳ１０２）。そして、電極ピンによる検知でインク収容内のインクが有るときは、通常供給動作に移行し、インク送液を開始し満タンになるまでインク送液を続け、満タンになった時点でインク送液を終了する（ステップＳ１０２；ＹＥＳ、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４；ＹＥＳ、ステップＳ１０５）。その後負圧形成動作を行う（ステップＳ１０６）。一方、制御部は、ステップＳ１０１で、インク消費量が閾値以上でないときは大気開放弁を開放した上で電極ピンの検知信号からインク収容内に有るか否かを判断する（ステップＳ１０１；ＹＥＳ、ステップＳ１０７、Ｓ１０８）。そして、電極ピンによる検知でインク収容内のインクが無いときは、通常インク供給動作に移行する（ステップＳ１０８；ＮＯ、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４；ＹＥＳ、ステップＳ１０５、Ｓ１０６）。電極ピンによる検知でインク収容内のインクが有るときは、通常インク供給動作における通常インク供給時間に、後述するような予め定めた時間を加算した所定時間、インク送液を行った後負圧形成動作を行う（ステップＳ１０９、Ｓ１０６）。

ここで、ステップＳ１０９におけるインク送液を行う所定時間に相当する送液ポンプの駆動時間は、下記の表１に示すように、使用環境特性の一つである環境温度変化に対応して変わる。

また、ステップＳ１０９におけるインク送液を行う所定時間に相当する送液ポンプの駆動時間は、下記の表２に示すように、使用環境特性の一つであるインク粘度変化に応じても変わる。

図２は本発明の第２の実施の形態に係る画像形成装置におけるインク供給制御動作を示すフローチャートである。同図において、先ず制御部は、サブタンクにおいてエアリークがあるか否かを検知する（ステップＳ２０１）。検知結果、エアリークがあるときには、装置本体のソフトカウンタのカウント値に基づいてインク消費量が閾値以上であるのか否かを判断し（ステップＳ２０１；ＹＥＳ、ステップＳ２０２）、閾値以上でないときは電極ピンの検知信号からインクがインク収容内に有るか否かを判断する（ステップＳ２０２；ＮＯ、ステップＳ２０３）。そして、電極ピンによる検知でインク収容内のインクが有るときは、通常供給動作に移行し、インク送液を開始し満タンになるまでインク送液を続け、満タンになった時点でインク送液を終了する（ステップＳ２０３；ＹＥＳ、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５；ＹＥＳ、ステップＳ２０６）。その後負圧形成動作を行う（ステップＳ２０７）。一方、制御部は、ステップＳ２０１で、サブタンクにおいてエアリークがないときはステップＳ２０４に移行し通常インク供給動作を行う（ステップＳ２０１；ＮＯ、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５；ＹＥＳ、ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。また、制御部は、ステップＳ２０２で、インク消費量が閾値以上でないときは、大気開放弁を開放した上で電極ピンの検知信号から、インク収容内に有るか否かを判断する（ステップＳ２０２；ＹＥＳ、ステップＳ２０８、Ｓ２０９）。そして、電極ピンによる検知でインク収容内のインクが無いときは、通常インク供給動作に移行する（ステップＳ２０９；ＮＯ、ステップＳ２０４、ステップＳ２０５；ＹＥＳ、ステップＳ２０６、Ｓ２０７）。電極ピンによる検知でインク収容内のインクが有るときは、通常インク供給動作における通常インク供給時間に、上述したような予め定めた時間を加算した所定時間、インク送液を行った後負圧形成動作を行う（ステップＳ２１０、Ｓ２０７）。

以上のような各実施の形態におけるインク供給制御を行うことにより、サブタンク内にある様々な構造物の影響で、通常ならサブタンクを大気に開放させればインク等記録液の液面レベルが、インク等記録液または空気を検知する検知機構でインク無しと検知できるところまで下がるはずが、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまでインクを送液させることができるので、その後の負圧形成動作の頻発を防止することができ、インクの無駄消費を防ぐことができる。特に、第２の実施の形態のインク供給制御において、エアリークが発生したと検知したときに限ることにより、例えばサブタンク内のインクが明らかに消費されているにもかかわらず、当該サブタンクを大気に開放した際に、当該サブタンク内部の構造物の影響で液面レベルが下がりきらなかったと誤検知されたときでも適正な負圧を形成することが可能となる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内の記載であれば多種の変形や置換可能であることは言うまでもない。

１０；サブタンク、１５；電極ピン、２０；インク供給制御機構、
２５；制御部。

特開２００５−１６１８３４号公報

Claims

ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに記録液を供給し、装置本体側のメインタンクから記録液が補充供給されるサブタンクを有する少なくとも１つのヘッドユニットと、前記サブタンク内を大気開放する大気開放手段と、前記サブタンク内に記録液又は空気の有無を検知する検知機構と、前記サブタンクから前記メインタンクへの記録液補充供給を制御する制御部とを具備する画像形成装置において、
前記制御部は、前記大気開放手段によって大気開放したとき、前記検知機構が前記サブタンク内に記録液又は空気があると検知した際に装置本体側の前記メインタンクから記録液を前記サブタンクに所定量送液することを特徴とする画像形成装置。
装置本体側の前記メインタンクから記録液を前記サブタンクに送液する前記所定量は装置本体側の前記メインタンクから記録液を補充供給する送液ポンプの駆動時間に相当し、該駆動時間は画像形成装置の使用環境特性により可変とすることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
画像形成装置の前記使用環境特性は、記録液の粘度、装置設置環境の温度又は湿度であることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記大気開放手段によって大気開放は、前記サブタンクに空気がリークしたことを検知した後に行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像形成装置。