JP2012051277A - Image forming apparatus - Google Patents

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Jun Ichinoto
潤 一ノ渡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem that enlargement of an area of a filter causes a bubble to stay in a channel of a filter part during an initial filling and thereby reducing liquid-ejecting characteristics.SOLUTION: An apparatus performs a first filling operation that fills ink at a first flow velocity which is slower than a second flow velocity when the ink is filled from a filter unit 101 into a recording head 34, until the ink is filled into a filter downstream chamber 104b of the filter unit 101. After the first filling operation, the apparatus controls a second filling operation that fills the ink in the channel of a recording head 24 at the second flow velocity.

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置に関する。   The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus provided with a recording head for discharging droplets.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. As an apparatus, an ink jet recording apparatus or the like is known. This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using

なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を3次元的に造形して形成された像も含まれる。   In the present application, the “image forming apparatus” of the liquid discharge recording method is an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply It also means that a droplet is landed on a medium). “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included. In addition, the “image” is not limited to a planar one, but includes an image given to a three-dimensionally formed image, and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

このような画像形成装置において、記録ヘッドにインクタンクからインクを初めて供給する初期充填を行うときに、記録ヘッド内部や供給路内の気泡を確実に排出する必要がある。特に、記録ヘッド内部に気泡が残っていると吐出口(ノズル)から正常な滴吐出を行えず、画像に白スジが発生するなど画像不良を生じることになる。   In such an image forming apparatus, it is necessary to surely discharge bubbles in the recording head or in the supply path when the initial filling for supplying ink from the ink tank to the recording head for the first time is performed. In particular, if bubbles remain in the recording head, normal droplet discharge cannot be performed from the discharge port (nozzle), and image defects such as white streaks appear in the image.

従来、インクカートリッジ(インクタンク)と記録ヘッド間のインク流路内部を負圧に形成した後、大気圧に開放して瞬間的なインクの流れを作って気泡を排出させることが知られている。この負圧形成と大気開放の繰り返しの方法としては、インク流路途中にバルブ(電磁弁など)を設けて、吸引ポンプによるインク流路内の負圧が蓄積された状態を作ってバルブを開弁制御し、このバルブの開弁によって生じる瞬間的なインクの速い流れによって気泡を排出させる方法や、吸引ポンプの吸引動作(駆動)を間欠的に行って瞬間的なインクの速い流れを作り出して気泡を排出させる方法などが知られている(特許文献1)。   Conventionally, it is known that after the inside of an ink flow path between an ink cartridge (ink tank) and a recording head is formed at a negative pressure, the pressure is released to atmospheric pressure to create an instantaneous ink flow to discharge bubbles. . As a method of repeating this negative pressure formation and release to the atmosphere, a valve (electromagnetic valve, etc.) is provided in the middle of the ink flow path to create a state where the negative pressure in the ink flow path by the suction pump is accumulated and the valve is opened. By controlling the valve and discharging bubbles by the instantaneous ink flow generated by opening the valve, or by intermittently performing the suction operation (drive) of the suction pump to create an instantaneous ink flow A method of discharging bubbles is known (Patent Document 1).

また、記録ヘッドの上流側に異物をろ過するフィルタを備える場合、フィルタ室には液体の移動方向にフィルタよりも上流側に位置するヘッドタンクに気泡を誘導する手段を設けたものがある(特許文献2)。   Further, when a filter for filtering foreign matter is provided on the upstream side of the recording head, there is a filter chamber provided with means for inducing bubbles in a head tank located upstream of the filter in the liquid moving direction (patent) Reference 2).

特開2007−98959号公報JP 2007-98959 A 特開2010−131934号公報JP 2010-131934 A

ところで、記録ヘッドの上流側にフィルタを配設する場合、特に高速印字のためにインク流量が増加したときにフィルタ部における圧力損失がインク供給に影響を与えないようにするため、フィルタの面積を大きくする必要が生じている。   By the way, when a filter is disposed on the upstream side of the recording head, in order to prevent the pressure loss in the filter portion from affecting the ink supply particularly when the ink flow rate is increased for high-speed printing, the area of the filter is reduced. There is a need to make it bigger.

ところが、フィルタの面積を大きくすると、初期充填時に、フィルタを通過するときにフィルタの上流側と下流側で液体の流速差が生じて、下流側に気泡が残存するという課題が生じる。   However, when the area of the filter is increased, there is a problem that, during initial filling, a flow rate difference of the liquid occurs between the upstream side and the downstream side of the filter when passing through the filter, and bubbles remain on the downstream side.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、初期充填時の気泡残留を低減することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reduce residual bubbles during initial filling.

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部と、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材と、
前記キャップ部材に吸引経路を介して接続された負圧発生室と、
前記キャップ部材と前記負圧発生室との間の経路を開閉する開閉手段と、
前記負圧発生室内を負圧状態にする負圧発生用ポンプと、
前記開閉手段を閉じた状態で前記負圧発生用ポンプを作動させ、前記負圧発生室を負圧状態にした後に前記開閉手段を開く制御をして、前記記録ヘッドに対する液体の初期充填を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記フィルタ部の流路内に前記液体が充填されるまでの間は、前記フィルタ部から前記記録ヘッド内に前記液体を充填するときの第2の流速より遅い第1の流速で前記液体を充填させる第1の充填動作を行い、
前記第1の充填動作の終了後、第2の流速で前記記録ヘッドの流路内に前記液体を充填させる第2の充填動作を制御する
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head for discharging droplets;
A filter unit having a filter chamber in which a filter for filtering the liquid supplied to the recording head is built; and
A cap member for capping the nozzle surface of the recording head;
A negative pressure generating chamber connected to the cap member via a suction path;
Opening and closing means for opening and closing a path between the cap member and the negative pressure generating chamber;
A negative pressure generating pump for bringing the negative pressure generating chamber into a negative pressure state;
Control the initial filling of the recording head with the liquid by operating the negative pressure generating pump with the open / close means closed and controlling the opening / closing means to open after the negative pressure generating chamber is in a negative pressure state. Control means for
The control means includes
Until the liquid is filled in the flow path of the filter unit, the liquid is filled at a first flow rate that is slower than a second flow rate when the liquid is filled from the filter unit into the recording head. A first filling operation is performed,
After the completion of the first filling operation, the second filling operation for filling the liquid into the flow path of the recording head at a second flow rate is controlled.

ここで、前記液体を収容した、装置本体に着脱自在に装着されるメインタンクと、
前記メインタンクから液体供給経路を介して液体の補給を受けると共に、前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、を有し、
前記ヘッドタンクには大気に開放する大気開放手段が備えられ、
前記負圧発生室を負圧状態にし、前記開閉手段を開く前に前記大気開放手段で前記ヘッドタンク内を大気開放する
構成とできる。
Here, a main tank that contains the liquid and is detachably attached to the apparatus main body,
A head tank that receives liquid supply from the main tank via a liquid supply path and supplies liquid to the recording head;
The head tank is provided with air release means for opening to the atmosphere,
The negative pressure generating chamber is brought into a negative pressure state, and the inside of the head tank is opened to the atmosphere by the atmospheric release means before the opening / closing means is opened.

また、前記初期充填動作を行う前に前記開閉手段を閉じて前記負圧発生室を負圧状態にしておく構成とできる。   In addition, before performing the initial filling operation, the opening / closing means may be closed to place the negative pressure generating chamber in a negative pressure state.

本発明に係る画像形成装置によれば、初期充填時に、フィルタ部の流路内に液体が充填されるまでの間は、フィルタ部から記録ヘッド内に液体を充填するときの第2の流速より遅い第1の流速で液体を充填させる第1の充填動作を行い、第1の充填動作の終了後、第2の流速で記録ヘッドの流路内に液体を充填させる第2の充填動作を制御する構成としたので、初期充填時に、フィルタ下流側に気泡を残すことなく、フィルタ部内を充填することができ、初期充填時の気泡残留が低減して、安定した画像形成を行なうことができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, during the initial filling, until the liquid is filled in the flow path of the filter unit, the second flow rate when the liquid is filled into the recording head from the filter unit. A first filling operation for filling the liquid at a slow first flow rate is performed, and after the first filling operation is finished, a second filling operation for filling the liquid into the flow path of the recording head at the second flow rate is controlled. With this configuration, the inside of the filter portion can be filled without leaving bubbles on the downstream side of the filter at the time of initial filling, and the remaining bubbles at the time of initial filling can be reduced and stable image formation can be performed.

本発明に係る画像形成装置の一例の機構部を説明する側面説明図である。FIG. 3 is a side explanatory view illustrating a mechanism unit of an example of an image forming apparatus according to the present invention. 同装置の要部平面説明図である。It is principal part plane explanatory drawing of the apparatus. 同画像形成装置におけるインク供給排出系の説明に供する模式的説明図である。FIG. 2 is a schematic explanatory diagram for explaining an ink supply / discharge system in the image forming apparatus. フィルタユニット部分の断面説明図である。It is sectional explanatory drawing of a filter unit part. 本発明の第1実施形態における吸引機構の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the attraction | suction mechanism in 1st Embodiment of this invention. 同じく作用説明に供する模式的説明図である。It is a typical explanatory view similarly used for operation explanation. 制御部の概要の説明に供するブロック説明図である。It is block explanatory drawing with which the outline | summary of a control part is provided. 制御部による初期充填動作の制御の説明に供するフロー図である。It is a flowchart with which it uses for description of control of the initial filling operation | movement by a control part. 同じく初期充填動作の説明に供する模式的説明図である。It is a typical explanatory view for explaining the initial filling operation in the same manner. 比較例の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of a comparative example. 本発明の第2実施形態における吸引機構の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the suction mechanism in 2nd Embodiment of this invention. 同じく作用説明に供する模式的説明図である。It is a typical explanatory view similarly used for operation explanation. 本発明の第3実施形態における吸引機構の説明に供する模式的説明図である。It is typical explanatory drawing with which it uses for description of the suction mechanism in 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4実施形態の説明に供する初期充填中の模式的説明図である。It is typical explanatory drawing in the initial stage filling used for description of 4th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の機構部を説明する側面説明図、図2は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体1の左右の側板21A、21Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド31、32でキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、後述する主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view for explaining a mechanism part of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory plan view of a main part of the apparatus.
This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus, and a carriage 33 is slidable in a main scanning direction by main and sub guide rods 31 and 32 which are guide members horizontally mounted on the left and right side plates 21A and 21B of the apparatus main body 1. It is held and moved and scanned in the carriage main scanning direction via a timing belt by a main scanning motor described later.

このキャリッジ33には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド34a、34b(区別しないときは「記録ヘッド34」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。   The carriage 33 is provided with recording heads 34a and 34b composed of liquid ejection heads for ejecting ink droplets of yellow (Y), cyan (C), magenta (M), and black (K). The “recording head 34” is arranged in a sub-scanning direction orthogonal to the main scanning direction, and the ink droplet ejection direction is directed downward.

記録ヘッド34は、それぞれ2つのノズル列を有し、記録ヘッド34aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、記録ヘッド34bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。   Each of the recording heads 34 has two nozzle rows. One nozzle row of the recording head 34a has black (K) droplets, the other nozzle row has cyan (C) droplets, and the recording head 34b has one nozzle row. One nozzle row ejects magenta (M) droplets, and the other nozzle row ejects yellow (Y) droplets.

また、キャリッジ33には、記録ヘッド34のノズル列に対応して各色のインクを供給するためのヘッドタンク35a、35b(区別しないときは「ヘッドタンク35」という。)を搭載している。このヘッドタンク35には、カートリッジ装填部4に着脱自在に装着される各色のメインタンクであるインクカートリッジ10y、10m、10c、10kから、供給ユニット24によって各色の供給チューブ36を介して、各色の記録液が補充供給される。   Further, the carriage 33 is equipped with head tanks 35a and 35b (referred to as “head tank 35” when not distinguished) for supplying ink of each color corresponding to the nozzle rows of the recording head 34. In the head tank 35, ink cartridges 10y, 10m, 10c, and 10k, which are main tanks of the respective colors that are detachably attached to the cartridge loading unit 4, are supplied to the head tank 35 through the supply tubes 36 of the respective colors by the supply unit 24. The recording liquid is replenished and supplied.

一方、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に積載した用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。   On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the papers 42 stacked on the paper stacking unit (pressure plate) 41 of the paper feeding tray 2, a half-moon roller (feeding) that separates and feeds the papers 42 one by one from the paper stacking unit 41. A separation pad 44 made of a material having a large friction coefficient is provided facing the paper roller 43) and the paper feed roller 43, and the separation pad 44 is urged toward the paper feed roller 43 side.

そして、この給紙部から給紙された用紙42を記録ヘッド34の下方側に送り込むために、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47と、先端加圧コロ49を有する押さえ部材48とを備えるとともに、給送された用紙42を静電吸着して記録ヘッド34に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト51を備えている。   In order to feed the paper 42 fed from the paper feeding unit to the lower side of the recording head 34, a guide member 45 for guiding the paper 42, a counter roller 46, a transport guide member 47, and a tip pressure roller. And a holding belt 48 which is a conveying means for electrostatically attracting the fed paper 42 and conveying it at a position facing the recording head 34.

この搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト51は、後述する副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。   The transport belt 51 is an endless belt, and is configured to wrap around the transport roller 52 and the tension roller 53 and circulate in the belt transport direction (sub-scanning direction). Further, a charging roller 56 that is a charging unit for charging the surface of the transport belt 51 is provided. The charging roller 56 is disposed so as to come into contact with the surface layer of the transport belt 51 and to rotate following the rotation of the transport belt 51. The transport belt 51 rotates in the belt transport direction when the transport roller 52 is rotationally driven through timing by a sub-scanning motor described later.

さらに、記録ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロである拍車63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。   Further, as a paper discharge unit for discharging the paper 42 recorded by the recording head 34, a separation claw 61 for separating the paper 42 from the conveying belt 51, a paper discharge roller 62, and a spur 63 that is a paper discharge roller. And a paper discharge tray 3 below the paper discharge roller 62.

また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。この両面ユニット71は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて再度カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。   A duplex unit 71 is detachably mounted on the back surface of the apparatus body 1. The duplex unit 71 takes in the paper 42 returned by the reverse rotation of the conveyance belt 51, reverses it, and feeds it again between the counter roller 46 and the conveyance belt 51. The upper surface of the duplex unit 71 is a manual feed tray 72.

さらに、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構81を配置している。この維持回復機構81には、記録ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)82a、82b(区別しないときは「キャップ82」という。)と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材(ワイパブレード)83と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け84と、キャリッジ33をロックするキャリッジロック87などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構81の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク100が装置本体に対して交換可能に装着される。   Further, a maintenance / recovery mechanism 81 for maintaining and recovering the nozzle state of the recording head 34 is disposed in the non-printing area on one side of the carriage 33 in the scanning direction. The maintenance / recovery mechanism 81 includes cap members (hereinafter referred to as “caps”) 82a and 82b (hereinafter referred to as “caps 82” when not distinguished from each other) for capping the nozzle surfaces of the recording head 34, and nozzle surfaces. A wiper member (wiper blade) 83 for wiping the recording medium, an empty discharge receiver 84 for receiving liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the thickened recording liquid, and a carriage And a carriage lock 87 for locking 33. A waste liquid tank 100 for storing waste liquid generated by the maintenance recovery operation is mounted on the lower side of the head recovery mechanism 81 in a replaceable manner with respect to the apparatus main body.

また、キャリッジ33の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88を配置し、この空吐出受け88には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口部89などを備えている。   Further, in the non-printing area on the other side of the carriage 33 in the scanning direction, there is an empty space for receiving liquid droplets when performing empty discharge for discharging liquid droplets that do not contribute to recording in order to discharge the recording liquid thickened during recording or the like. A discharge receiver 88 is disposed, and the idle discharge receiver 88 includes an opening 89 along the nozzle row direction of the recording head 34.

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド37で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。   In this image forming apparatus configured as described above, the sheets 42 are separated and fed one by one from the sheet feed tray 2, and the sheet 42 fed substantially vertically upward is guided by the guide 45, and includes the transport belt 51 and the counter. It is sandwiched between the rollers 46 and conveyed, and the leading end is guided by the conveying guide 37 and pressed against the conveying belt 51 by the leading end pressing roller 49, and the conveying direction is changed by approximately 90 °.

このとき、帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。   At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated with respect to the charging roller 56, that is, an alternating voltage is applied, and a charging voltage pattern in which the conveying belt 51 alternates, that is, in a sub-scanning direction that is a circumferential direction. , Plus and minus are alternately charged in a band shape with a predetermined width. When the paper 42 is fed onto the conveyance belt 51 charged alternately with plus and minus, the paper 42 is attracted to the conveyance belt 51, and the paper 42 is conveyed in the sub-scanning direction by the circular movement of the conveyance belt 51.

そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙42を排紙トレイ3に排紙する。   Therefore, by driving the recording head 34 according to the image signal while moving the carriage 33, ink droplets are ejected onto the stopped paper 42 to record one line, and after the paper 42 is conveyed by a predetermined amount, Record the next line. Upon receiving a recording end signal or a signal that the trailing edge of the paper 42 has reached the recording area, the recording operation is finished and the paper 42 is discharged onto the paper discharge tray 3.

そして、記録ヘッド34のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ33をホーム位置である維持回復機構81に対向する位置に移動して、キャップ部材82によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。   When performing the maintenance and recovery of the nozzles of the recording head 34, the nozzle 33 performs the suction from the nozzles by moving the carriage 33 to a position facing the maintenance and recovery mechanism 81 which is the home position and performing capping by the cap member 82. By performing a maintenance and recovery operation such as idle ejection for ejecting droplets that do not contribute to image formation, image formation by stable droplet ejection can be performed.

次に、この画像形成装置におけるインク供給排出系について図3を参照して説明する。
メインタンク(インクカートリッジ)10は、装置本体に着脱自在に装着される。このインクカートリッジ10から供給ユニット24の供給ポンプ241によって供給チューブ36を介してヘッドタンク35にインクが供給される。
Next, an ink supply / discharge system in the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
The main tank (ink cartridge) 10 is detachably attached to the apparatus main body. Ink is supplied from the ink cartridge 10 to the head tank 35 via the supply tube 36 by the supply pump 241 of the supply unit 24.

記録ヘッド34とヘッドタンク35とは、ヘッドタンク35から記録ヘッド34へ供給するインクをろ過するフィルタユニット101を介して一体化(ユニット化)されている。   The recording head 34 and the head tank 35 are integrated (unitized) via a filter unit 101 that filters ink supplied from the head tank 35 to the recording head 34.

ヘッドタンク35は、内部にインクを収容する容器本体201と、容器本体201の壁面の一部を形成する可撓性部材の変位を形成する検知フィラ205と、容器本体201内を大気に開放する大気開放機構207と、容器本体201内のインク残量を検知する検知センサ208a、208bなどとを備えている。大気解放機構207は大気開放ソレノイド301によって開閉操作され、また、検知フィラ205は満タンセンサ301で検知される。   The head tank 35 opens the inside of the container main body 201 to the atmosphere, the container main body 201 that stores ink therein, the detection filler 205 that forms the displacement of the flexible member that forms part of the wall surface of the container main body 201. An air release mechanism 207 and detection sensors 208a and 208b for detecting the remaining amount of ink in the container body 201 are provided. The atmosphere release mechanism 207 is opened and closed by the atmosphere release solenoid 301, and the detection filler 205 is detected by the full sensor 301.

一方、記録ヘッド34のノズル面をキャッピングする吸引キャップ82aには、吸引機構400が接続され、吸引機構400による吸引で生じた廃液は廃液タンク406に排出される。   On the other hand, the suction mechanism 400 is connected to the suction cap 82 a that capping the nozzle surface of the recording head 34, and the waste liquid generated by the suction by the suction mechanism 400 is discharged to the waste liquid tank 406.

次に、フィルタユニット101について図4を参照して説明する。なお、図4はフィルタユニット部分の断面説明図である。
フィルタユニット101は、第1フィルタケース102Aと第2フィルタケース102Bとでフィルタケースが構成され、内部にフィルタ103が配設され、フィルタ103の上流側には、ヘッドタンク35からのインクが供給される供給流路105a及びフィルタ上流室104aが形成され、フィルタ103の下流側には、フィルタ下流室104b及び記録ヘッド34への供給流路105bが形成されている(これらを、フィルタ部の流路という。)。
Next, the filter unit 101 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of the filter unit portion.
The filter unit 101 includes a first filter case 102 </ b> A and a second filter case 102 </ b> B, and a filter 103 is disposed therein. Ink from the head tank 35 is supplied to the upstream side of the filter 103. The supply flow path 105a and the filter upstream chamber 104a are formed, and the filter downstream chamber 104b and the supply flow path 105b to the recording head 34 are formed on the downstream side of the filter 103. That said.)

記録ヘッド34には、ヘッドフレーム341に設けられた供給口342を介して共通液室343にインクが供給される。なお、共通液室343から各ノズルに対応する個別液室にインクが供給される。   The recording head 34 is supplied with ink into the common liquid chamber 343 through a supply port 342 provided in the head frame 341. Ink is supplied from the common liquid chamber 343 to the individual liquid chambers corresponding to the nozzles.

なお、フィルタ103は、原理的には、第1フィルタケース102Aと第2フィルタケース102Bのいずれにも取り付けることができるが、フィルタ103を溶着、又は接着するときに、接合部からゴミが発生しやすいため、第2フィルタケース102Bに取り付けることが好ましい。   In principle, the filter 103 can be attached to either the first filter case 102A or the second filter case 102B. However, when the filter 103 is welded or bonded, dust is generated from the joint. Since it is easy, it is preferable to attach to the 2nd filter case 102B.

また、フィルタ103には、金属繊維不織布焼結体、綾畳折りされた金属体あるいは樹脂製メッシュなどが用いられ、メッシュ構造の場合には、粒径が20μm以下の粒子を捕捉可能なメッシュ寸を設定する。これにより、インクなどの液体の移動抵抗を少なくしながら一定以上の大きさの異物や不定形の異物の通過を阻止して目詰まりを抑制する。また、樹脂製フィルタの場合には溶着などの面倒な接合作業を要しないで済ませることができ、組み付けあるいは交換の際の作業性を向上させることができる。   Further, the filter 103 is made of a sintered metal fiber nonwoven fabric, a twill-folded metal body, a resin mesh, or the like. In the case of a mesh structure, a mesh size capable of capturing particles having a particle size of 20 μm or less. Set. Thus, clogging is suppressed by reducing the movement resistance of liquid such as ink while preventing the passage of foreign matters of a certain size or larger and irregular foreign matters. Further, in the case of a resin filter, it is possible to eliminate the need for troublesome joining work such as welding, and the workability during assembly or replacement can be improved.

また、フィルタユニット101は、供給経路に比べて大きい断面積を有する構成とし、フィルタ103における単位面積当たりのインク流量を、供給経路における単位面積当たりの流量よりも少なくし、高速印字のためにインク流量が増加した場合にもフィルタユニット101における圧力損失がインク供給に影響を与えない構成としている。   The filter unit 101 has a configuration having a larger cross-sectional area than the supply path, and the ink flow rate per unit area in the filter 103 is smaller than the flow rate per unit area in the supply path, so that ink can be printed for high-speed printing. Even when the flow rate increases, the pressure loss in the filter unit 101 does not affect the ink supply.

次に、本発明の第1実施形態における吸引機構ついて図5及び図6を参照して説明する。なお、図5は同吸引機構の説明に供する模式的説明図、図6は同じく作用説明に供する模式的説明図である。
この吸引機構400は、キャップ82aに吸引経路401を介して接続した負圧発生室402と、キャップ82aと負圧発生室402の間に配置されて吸引経路401を開閉する開閉手段としての圧力開閉弁403と、負圧発生室403に接続された排出経路404と、排出経路404を介して負圧発生室402内の空気を吸引して負圧発生室402を負圧状態にする真空ポンプ405とを備えている。負圧発生室402は容器本体402aと蓋部材402bとで密閉空間402cを形成したものである。
Next, the suction mechanism in the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a schematic explanatory view for explaining the suction mechanism, and FIG. 6 is a schematic explanatory view for explaining the operation.
The suction mechanism 400 includes a negative pressure generation chamber 402 connected to the cap 82a via a suction path 401, and pressure opening / closing as an opening / closing means disposed between the cap 82a and the negative pressure generation chamber 402 to open and close the suction path 401. A valve 403, a discharge path 404 connected to the negative pressure generation chamber 403, and a vacuum pump 405 that sucks air in the negative pressure generation chamber 402 through the discharge path 404 to bring the negative pressure generation chamber 402 into a negative pressure state. And. The negative pressure generating chamber 402 has a sealed space 402c formed by a container body 402a and a lid member 402b.

このように構成したので、圧力開閉弁403を閉じた状態で、圧力発生室402の容器内の空気471を真空ポンプ405で排出することで、圧力発生室402の容器内は減圧された空気472となって負圧状態になる。   With this configuration, the air 471 in the container of the pressure generating chamber 402 is discharged by the vacuum pump 405 in a state where the pressure on-off valve 403 is closed. It becomes a negative pressure state.

その後、圧力開閉弁403を開放することで、キャップ82a内が吸引されてノズルからインクが吸引される。なお、吸引経路401を通じて負圧発生室402内に吸引されて溜まったインクの廃液は図示しない排液経路より排出する。   Thereafter, by opening the pressure on-off valve 403, the inside of the cap 82a is sucked and ink is sucked from the nozzles. The ink waste liquid that has been sucked and accumulated in the negative pressure generating chamber 402 through the suction path 401 is discharged from a drain path (not shown).

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図7のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部500は、この装置全体の制御を司るCPU501と、CPU501が実行する本発明に係る初期充填動作を制御するプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するROM502と、画像データ等を一時格納するRAM503と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ504と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505とを備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to a block diagram of FIG.
The control unit 500 temporarily stores a CPU 501 for controlling the entire apparatus, a program including a program for controlling an initial filling operation according to the present invention executed by the CPU 501, a ROM 502 for storing other fixed data, image data, and the like. RAM 503 for storing, rewritable nonvolatile memory 504 for holding data even while the power of the apparatus is shut off, image processing for performing various signal processing and rearrangement on image data, and other control of the entire apparatus And an ASIC 505 for processing input / output signals.

また、記録ヘッド34を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部508と、キャリッジ33側に設けた記録ヘッド34を駆動するためのヘッドドライバ(ドライバIC)509と、キャリッジ33を移動走査する主走査モータ554、搬送ベルト51を周回移動させる副走査モータ555、維持回復機構81の維持回復モータ556を駆動するためのモータ駆動部510と、帯電ローラ56にACバイアスを供給するACバイアス供給部511と、ヘッドタンク35の大気開放機構207を開閉する大気開放ソレノイド302、吸引機構400の開閉弁403、真空ポンプ405を駆動するソレノイド等駆動部512などを備えている。   Further, a print control unit 508 including a data transfer unit for driving and controlling the recording head 34 and a driving signal generating unit, a head driver (driver IC) 509 for driving the recording head 34 provided on the carriage 33 side, An AC bias is applied to the charging roller 56, a main scanning motor 554 that moves and scans the carriage 33, a sub-scanning motor 555 that rotates the conveyance belt 51, a motor drive unit 510 that drives the maintenance / recovery motor 556 of the maintenance / recovery mechanism 81. An AC bias supply unit 511 to supply, an air release solenoid 302 that opens and closes the air release mechanism 207 of the head tank 35, an opening / closing valve 403 of the suction mechanism 400, a solenoid drive unit 512 that drives the vacuum pump 405, and the like are provided.

また、この制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。   The control unit 500 is connected to an operation panel 514 for inputting and displaying information necessary for the apparatus.

この制御部500は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのI/F506を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト600側から、ケーブル或いはネットワークを介してI/F506で受信する。   The control unit 500 has an I / F 506 for transmitting and receiving data and signals to and from the host side, an information processing device such as a personal computer, an image reading device such as an image scanner, an imaging device such as a digital camera, and the like. From the host 600 side via the cable or network via the I / F 506.

そして、制御部500のCPU501は、I/F506に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ASIC505にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部508からヘッドドライバ509に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト600側のプリンタドライバ601で行っている。   The CPU 501 of the control unit 500 reads and analyzes the print data in the reception buffer included in the I / F 506, performs necessary image processing, data rearrangement processing, and the like in the ASIC 505, and prints the image data. The data is transferred from the unit 508 to the head driver 509. Note that generation of dot pattern data for image output is performed by the printer driver 601 on the host 600 side.

印刷制御部508は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ509に出力する以外にも、ROMに格納されている駆動パルスのパターンデータをD/A変換するD/A変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、1の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ509に対して出力する。   The print control unit 508 transfers the above-described image data as serial data, and outputs a transfer clock, a latch signal, a control signal, and the like necessary for transferring the image data and confirming the transfer to the head driver 509. Including a D / A converter for D / A converting D / A conversion of drive pulse pattern data stored in the ROM, a voltage signal amplifier, a current amplifier, and the like, and a drive signal or a plurality of drive pulses Is output to the head driver 509.

ヘッドドライバ509は、シリアルに入力される記録ヘッド34の1行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部508から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド7の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子(例えば圧電素子)に対して印加することで記録ヘッド7を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。   The head driver 509 selectively selects droplets of the recording head 7 as drive pulses constituting a drive signal given from the print control unit 508 based on image data corresponding to one line of the recording head 34 inputted serially. The recording head 7 is driven by applying it to a driving element (for example, a piezoelectric element) that generates energy to be discharged. At this time, by selecting a driving pulse constituting the driving signal, for example, dots having different sizes such as a large droplet, a medium droplet, and a small droplet can be sorted.

I/O部513は、装置に装着されている各種のセンサ群515からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部508やモータ制御部510、ACバイアス供給部511の制御に使用する。センサ群515は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、I/O部513は様々のセンサ情報を処理することができる。こ   The I / O unit 513 acquires information from various sensor groups 515 mounted on the apparatus, extracts information necessary for controlling the printer, and print control unit 508, motor control unit 510, AC bias supply unit Used to control 511. The sensor group 515 includes an optical sensor for detecting the position of the paper, a thermistor for monitoring the temperature and humidity in the machine, a sensor for monitoring the voltage of the charging belt, an interlock switch for detecting opening and closing of the cover, and the like. The I / O unit 513 can process various sensor information. This

次に、この画像形成装置における制御部500のCPU501(プログラム)によって行なわれる初期充填動作の制御について図8のフロー図及び図9の説明図を参照して説明する。
まず、キャップ82aを移動させて記録ヘッド34のノズル面をキャッピングし、大気開放機構204を開放状態にする。
Next, the control of the initial filling operation performed by the CPU 501 (program) of the control unit 500 in this image forming apparatus will be described with reference to the flowchart of FIG. 8 and the explanatory diagram of FIG.
First, the cap 82a is moved to cap the nozzle surface of the recording head 34, and the atmosphere release mechanism 204 is opened.

そして、開閉弁403を閉じて、真空ポンプ405を駆動(ON)し、所定時間T1が経過したか否かを判別する。これにより、負圧発生室402内の空気が排出されて所定時間T1の空気排出量に相当する負圧(このときの負圧を負圧P1とする。負圧P1は、例えば、−10kPa〜30kPaとする。)が発生する。   Then, the on-off valve 403 is closed and the vacuum pump 405 is driven (ON) to determine whether or not a predetermined time T1 has elapsed. Thereby, the air in the negative pressure generating chamber 402 is discharged, and the negative pressure corresponding to the air discharge amount for the predetermined time T1 (the negative pressure at this time is set as the negative pressure P1. The negative pressure P1 is, for example, −10 kPa to 30 kPa).

その後、所定時間T1が経過したときに、真空ポンプ405を停止(OFF)し、開閉弁403を開く。これにより、キャップ82a内が吸引されて、インクカートリッジ10のインクが記録ヘッド34側に吸引される。   Thereafter, when the predetermined time T1 has elapsed, the vacuum pump 405 is stopped (OFF), and the on-off valve 403 is opened. Thereby, the inside of the cap 82a is sucked, and the ink of the ink cartridge 10 is sucked to the recording head 34 side.

これにより、インクは負圧P1に対応する第1の流速でフィルタユニット101に流入し、図9(a)ないし(c)に示すように、フィルタユニット101のフィルタ上流室104aにインク700が充填され、インク700はフィルタ103を通過してフィルタ下流室104b側に流入する。   As a result, the ink flows into the filter unit 101 at the first flow rate corresponding to the negative pressure P1, and the ink 700 fills the filter upstream chamber 104a of the filter unit 101 as shown in FIGS. Then, the ink 700 passes through the filter 103 and flows into the filter downstream chamber 104b side.

ここで、負圧P1で生じるインクの第1の流速を、フィルタユニット101から記録ヘッド34へインクを充填するときの第2の流速より遅くすることで、フィルタ103を通過するときのフィルタ上流室104aとフィルタ下流室104bとの間のインクの流速差が小さくなり、フィルタ103を一様にインクが通過するので、フィルタ下流室104bに気泡が残存することなく、フィルタ下流室104b内が充填が行なわれる。つまり、フィルタ下流室104bに気泡が残存しない第1の流速P1で充填が行なわれる負圧P1を発生させる(低圧吸引という。)。   Here, the first flow rate of the ink generated at the negative pressure P1 is made slower than the second flow rate when the ink is filled from the filter unit 101 to the recording head 34, so that the filter upstream chamber when passing through the filter 103. The difference in the flow velocity of ink between the filter 104a and the filter downstream chamber 104b is reduced, and the ink passes uniformly through the filter 103, so that bubbles remain in the filter downstream chamber 104b and the filter downstream chamber 104b is filled. Done. That is, a negative pressure P1 that is filled at a first flow rate P1 at which no bubbles remain in the filter downstream chamber 104b is generated (referred to as low pressure suction).

この場合、真空ポンプ405によって負圧発生室402を負圧状態にした後、開閉弁403を開放することで、真空ポンプ405で発生する脈動による圧力変動を防止するとともに、キャップ82a内の負圧を一気に高めることができ、短時間で液体初期充填を行うことができる。   In this case, after the negative pressure generating chamber 402 is brought into a negative pressure state by the vacuum pump 405, the on-off valve 403 is opened to prevent pressure fluctuation due to pulsation generated in the vacuum pump 405, and the negative pressure in the cap 82a. The initial liquid filling can be performed in a short time.

その後、再度開閉弁403を閉じて、真空ポンプ405を駆動(ON)し、所定時間T2(T2>T1)が経過したか否かを判別する。これにより、負圧発生室402内の空気が排出されて所定時間T2の空気排出量に相当する負圧(このときの負圧を負圧P2(P2>P1)とする。負圧P2は、例えば、−30kPa〜−100kPaとする。)が発生する。   Thereafter, the on-off valve 403 is closed again, the vacuum pump 405 is driven (ON), and it is determined whether or not a predetermined time T2 (T2> T1) has elapsed. As a result, the air in the negative pressure generating chamber 402 is discharged and the negative pressure corresponding to the air discharge amount for a predetermined time T2 is set to the negative pressure P2 (P2> P1). For example, -30 kPa to -100 kPa) is generated.

これにより、インクは負圧P2に対応する第2の流速でフィルタユニット101から記録ヘッド34に流入し、図9(d)、(e)に示すように、フィルタユニット101から記録ヘッド34の共通液室343内にインク700が充填される。このとき負圧P2で生じるインクの流速を速くすることで、記録ヘッド34にインクが短時間で充填される(高圧吸引)。   As a result, the ink flows from the filter unit 101 to the recording head 34 at a second flow velocity corresponding to the negative pressure P2, and the common between the filter unit 101 and the recording head 34 as shown in FIGS. 9 (d) and 9 (e). Ink 700 is filled in the liquid chamber 343. At this time, by increasing the flow rate of the ink generated by the negative pressure P2, the recording head 34 is filled with ink in a short time (high pressure suction).

この場合、負圧発生室402内を、通常の初期充填時のように高負圧にし、高圧吸引を実施することで、図9(e)に示すように、記録ヘッド34の共通液室342内の残存気泡Buを問題なく排出することができる。   In this case, the inside of the negative pressure generating chamber 402 is set to a high negative pressure as in normal initial filling and high pressure suction is performed, so that a common liquid chamber 342 of the recording head 34 is obtained as shown in FIG. The remaining bubbles Bu can be discharged without any problem.

その後、ヘッドタンク35の大気開放機構204を閉じ、キャップ82aのキャッピングを解除し、ノズル面をワイピングし、記録ヘッド34から画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出を行なった後、キャップ82で記録ヘッド34のノズル面をキャッピングして、初期充填を終了する。   Thereafter, the air release mechanism 204 of the head tank 35 is closed, the capping of the cap 82a is released, the nozzle surface is wiped, and the recording head 34 performs the idle ejection for ejecting liquid droplets that do not contribute to image formation. Then, the nozzle surface of the recording head 34 is capped to complete the initial filling.

なお、上記の処理では、負圧発生室402の負圧を制御するとき、真空ポンプ405の駆動時間T1、T2でと管理しているが、真空ポンプ405の回転数R1、R2、もしくは、負圧発生室402の圧力を直接検知し、負圧P1、P2とすることもできる。   In the above processing, when the negative pressure in the negative pressure generating chamber 402 is controlled, the vacuum pump 405 is controlled by the drive times T1 and T2, but the rotation speed R1 and R2 of the vacuum pump 405 or negative It is also possible to directly detect the pressure in the pressure generation chamber 402 and set the negative pressures P1 and P2.

ここで、初期充填全体を上記第2の流速で行なう比較例について図10を参照して説明する。
このような第2の流速で初期充填を行なうと、図10に示すように、フィルタユニット101のフィルタ下流室104bに気泡Buが残存してしまうことがある。これは、図10(b)、(c)に示すように、フィルタ103を通過するインク700の流速差が生じるために発生し、特に、高速印字のためにインク流量が増加した場合にもフィルタ部における圧力損失がインク供給に影響を与えないようにするため、フィルタ103の面積を広くしたときに顕著に発生する。
Here, a comparative example in which the entire initial filling is performed at the second flow rate will be described with reference to FIG.
When the initial filling is performed at such a second flow rate, bubbles Bu may remain in the filter downstream chamber 104b of the filter unit 101 as shown in FIG. As shown in FIGS. 10B and 10C, this occurs because of a difference in flow velocity of the ink 700 passing through the filter 103, and particularly when the ink flow rate increases due to high-speed printing. This occurs remarkably when the area of the filter 103 is widened so that the pressure loss in the portion does not affect the ink supply.

そして、通常、混入した気泡Buは、記録ヘッド34を吸引キャップ82aでキャッピングした状態で、記録ヘッド34のノズルからヘッド吸引を行うことにより排出するが、フィルタ下流室104bに残存する気泡Buは浮力によりフィルタ下流室104b内に留まろうとするため、図10(d)の矢印で示すように、気泡Buがないフィルタ面を通じてインクが吸引されるだけで、気泡Buを排出することができない。   Normally, the mixed bubbles Bu are discharged by performing head suction from the nozzles of the recording head 34 in a state where the recording head 34 is capped by the suction cap 82a, but the bubbles Bu remaining in the filter downstream chamber 104b are buoyant. Therefore, as indicated by the arrow in FIG. 10D, ink is sucked through the filter surface without the bubble Bu, and the bubble Bu cannot be discharged.

加えて、高デューティー画像を印字する際などは、フィルタ103を通過し記録ヘッド34へのインク供給の流れをこの気泡Buが妨げてしまうので、インク供給が追いつかずに、吐出不良を引き起こしてしまうことになる。   In addition, when printing a high duty image or the like, the bubble Bu prevents the flow of ink supply to the recording head 34 through the filter 103, so that the ink supply does not catch up and causes ejection failure. It will be.

これに対し、上記実施形態のように、フィルタユニット101の流路内にインクが充填されるまでは、記録ヘッド34への充填を行なうときの第2の流速よりも遅い第1の流速で充填を行なうことで、流速差が小さくなって、気泡を残存させることなく、フィルタユニット101の流路内にインクを充填できる。   On the other hand, as in the above-described embodiment, until the ink is filled in the flow path of the filter unit 101, filling is performed at a first flow rate that is slower than the second flow rate when filling the recording head 34. As a result, the flow rate difference is reduced and ink can be filled into the flow path of the filter unit 101 without leaving bubbles.

このように、初期充填時に、フィルタ部の流路内に液体が充填されるまでの間は、フィルタ部から記録ヘッド内に液体を充填するときの第2の流速より遅い第1の流速で液体を充填させる第1の充填動作を行い、第1の充填動作の終了後、第2の流速で記録ヘッドの流路内に液体を充填させる第2の充填動作を制御する構成としたので、初期充填時に、フィルタ下流側に気泡を残すことなく、フィルタ部内を充填することができ、初期充填時の気泡残留が低減して、安定した画像形成を行なうことができる。   Thus, at the time of initial filling, until the liquid is filled in the flow path of the filter unit, the liquid is at the first flow rate that is slower than the second flow rate when the liquid is filled from the filter unit into the recording head. Since the first filling operation of filling the liquid into the flow path of the recording head at the second flow rate is controlled after the first filling operation is performed, the initial filling operation is controlled. At the time of filling, the inside of the filter portion can be filled without leaving bubbles on the downstream side of the filter, and the residual bubbles at the time of initial filling can be reduced and stable image formation can be performed.

次に、本発明の第2実施形態における吸引機構ついて図11及び図12を参照して説明する。なお、図11は同吸引機構の説明に供する模式的説明図、図12は同じく作用説明に供する模式的説明図である。
本実施形態は、負圧発生室を弾性チューブで構成した例である。つまり、図示しないキャップに接続された弾性変形可能なチューブ(弾性チューブ)410の上流側に開閉手段である開閉弁413を、開閉弁413から所要の距離だけ離れた位置に吸引ポンプ415をそれぞれ配置し、開閉弁413よりも上流側の弾性チューブ410の部分を吸引経路411とし、開閉弁413と吸引ポンプ415との間の弾性チューブ410を負圧発生室412としている。また、弾性チューブ410は吸引ポンプ415より下流側では排出経路414を形成している。
Next, a suction mechanism according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 is a schematic explanatory diagram for explaining the suction mechanism, and FIG. 12 is a schematic explanatory diagram for explaining the operation.
This embodiment is an example in which the negative pressure generating chamber is configured by an elastic tube. That is, the opening / closing valve 413 as an opening / closing means is disposed upstream of an elastically deformable tube (elastic tube) 410 connected to a cap (not shown), and the suction pump 415 is disposed at a position away from the opening / closing valve 413 by a predetermined distance. The portion of the elastic tube 410 upstream of the on-off valve 413 is a suction path 411, and the elastic tube 410 between the on-off valve 413 and the suction pump 415 is a negative pressure generating chamber 412. The elastic tube 410 forms a discharge path 414 on the downstream side of the suction pump 415.

このように構成したので、図11に示すように開閉弁413を閉じた状態で吸引ポンプ415を作動させることによって、図12(a)に示すように、負圧発生室412内の空気が排出されて弾性チューブ412が変形し、弾性チューブ410の負圧発生室412の部分内412aは高負圧まで上昇する。このときの負圧は、フィルタユニット101を充填するための低圧吸引で約−10kPa〜−30kPa、記録ヘッド34を充填するための高圧吸引で約−30kPa〜−100kPaの範囲内であることが好ましい。   With this configuration, by operating the suction pump 415 with the on-off valve 413 closed as shown in FIG. 11, the air in the negative pressure generating chamber 412 is discharged as shown in FIG. As a result, the elastic tube 412 is deformed, and the inside 412a of the negative pressure generating chamber 412 of the elastic tube 410 rises to a high negative pressure. The negative pressure at this time is preferably in the range of about −10 kPa to −30 kPa for low pressure suction for filling the filter unit 101 and about −30 kPa to −100 kPa for high pressure suction for filling the recording head 34. .

そこで、この状態から図12(b)に示すように、開閉弁413を開放すると、弾性チューブ410の負圧発生室412の部分が弾性復元力で元の形状に復元し、この復元によってキャップ内が負圧になり、弾性チューブ410の体積変化分のインクが吸引され、フィルタユニット101及び記録ヘッド34内に充填される。   Therefore, when the on-off valve 413 is opened from this state as shown in FIG. 12B, the portion of the negative pressure generating chamber 412 of the elastic tube 410 is restored to its original shape by the elastic restoring force, and this restoration restores the inside of the cap. Becomes a negative pressure, and the ink corresponding to the volume change of the elastic tube 410 is sucked and filled in the filter unit 101 and the recording head 34.

次に、本発明の第3実施形態における吸引機構ついて図13を参照して説明する。なお、図13は同吸引機構の説明に供する模式的説明図である。
本実施形態は、負圧発生室を金属又は樹脂製のベローズ管(蛇腹状部材)で構成した例である。つまり、キャップに接続されたベローズ管420の上流側に開閉手段である開閉弁423を設け、この開閉弁423より下流側のベローズ部分を負圧発生室422として、負圧発生室422より下流側に吸引ポンプ425を配置し、吸引ポンプ425より下流側では排出経路424を形成している。
Next, a suction mechanism according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a schematic explanatory diagram for explaining the suction mechanism.
The present embodiment is an example in which the negative pressure generating chamber is configured by a metal or resin bellows tube (a bellows-like member). That is, an opening / closing valve 423 as an opening / closing means is provided on the upstream side of the bellows pipe 420 connected to the cap, and the bellows portion on the downstream side of the opening / closing valve 423 is used as the negative pressure generation chamber 422, downstream of the negative pressure generation chamber 422. A suction pump 425 is disposed in the exhaust passage 424, and a discharge path 424 is formed on the downstream side of the suction pump 425.

このように構成したので、図13(a)に示すように開閉弁423を閉じた状態で吸引ポンプ425を作動させることによって、図13(b)に示すように、ベローズ管420の負圧発生室422となるベローズ部分内の空気が排出されて負圧発生室422となるベローズ部分が縮み、負圧発生室422は高負圧まで上昇する。このときの負圧は、フィルタユニット101を充填するための低圧吸引で約−10kPa〜−30kPa、記録ヘッド34を充填するための高圧吸引で約−30kPa〜−100kPaの範囲内であることが好ましい。   With this configuration, by operating the suction pump 425 with the on-off valve 423 closed as shown in FIG. 13 (a), negative pressure is generated in the bellows tube 420 as shown in FIG. 13 (b). Air in the bellows part that becomes the chamber 422 is discharged, and the bellows part that becomes the negative pressure generation chamber 422 contracts, and the negative pressure generation chamber 422 rises to a high negative pressure. The negative pressure at this time is preferably in the range of about −10 kPa to −30 kPa for low pressure suction for filling the filter unit 101 and about −30 kPa to −100 kPa for high pressure suction for filling the recording head 34. .

そこで、この状態から、開閉弁423を開放すると、ベローズ管420の負圧発生室422となるベローズ部分がバネの復元力によって図13(a)に示す元の形状に復元し、この復元によってキャップ内が負圧になり、ベローズ管420の体積変化分のインクが吸引され、フィルタユニット101及び記録ヘッド34内に充填される。   Therefore, when the on-off valve 423 is opened from this state, the bellows portion that becomes the negative pressure generating chamber 422 of the bellows pipe 420 is restored to the original shape shown in FIG. The inside becomes a negative pressure, and the ink corresponding to the volume change of the bellows tube 420 is sucked and filled in the filter unit 101 and the recording head 34.

次に、本発明の第4実施形態について図14を参照して説明する。なお、図14は同実施形態の説明に供する初期充填中の模式的説明図である。
本実施形態は、フィルタユニット101内に、インクではなく、色材を含まない液体である充填液701を予め充填した例である。つまり、画像形成装置の製造工程にて、前記第1ないし第3実施形態のいずれかを実施し、液体としての充填液701を、フィルタユニット101のフィルタ下流室104bに気泡が残存することなく、フィルタユニット101及び記録ヘッド34に充填している。
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In addition, FIG. 14 is a schematic explanatory view during the initial filling for explaining the embodiment.
The present embodiment is an example in which the filter unit 101 is preliminarily filled with a filling liquid 701 that is not ink but a liquid that does not contain a color material. That is, in the manufacturing process of the image forming apparatus, any one of the first to third embodiments is performed, and the filling liquid 701 as the liquid is not left in the filter downstream chamber 104b of the filter unit 101 without bubbles remaining. The filter unit 101 and the recording head 34 are filled.

このようにすれば、物流時において、フィルタユニット101及び記録ヘッド34は常に充填液701で満たされており、画像形成装置の初期充填時には、充填液701とインク700を置換することで、気泡が入り込むことなくインク初期充填を行うことができるので、画像形成装置に大型・高コストな吸引ポンプ及び真空ポンプ等を搭載せずに済むため、画像形成装置を小型・低コスト化することができる。   In this way, the filter unit 101 and the recording head 34 are always filled with the filling liquid 701 at the time of physical distribution, and bubbles are generated by substituting the filling liquid 701 and the ink 700 at the initial filling of the image forming apparatus. Since the initial ink filling can be performed without entering, it is not necessary to mount a large-sized and high-cost suction pump, vacuum pump, or the like in the image forming apparatus, so that the image forming apparatus can be reduced in size and cost.

なお、上記実施形態における初期充填動作に関する制御など本発明に係る処理は、ROM502に格納されているプログラムによってコンピュータに実行させる。このプログラムは、情報処理装置(ホスト600)側にダウンロードして画像形成装置にインストールすることができる。また、上記処理は、情報処理装置(ホスト600)側のプリンタドライバで行う構成とすることもできる。さらに、本発明に係る画像形成装置と情報処理装置又は画像形成装置と本発明に係る処理を行うプログラムを有する情報処理装置とを組み合わせて画像形成システムとして構成することもできる。また、上記実施形態では、シリアル型画像形成装置で説明しているが、ライン型画像形成装置にも同様に適用することができる。   Note that the processing according to the present invention, such as control related to the initial filling operation in the above-described embodiment, is executed by a computer using a program stored in the ROM 502. This program can be downloaded to the information processing apparatus (host 600) and installed in the image forming apparatus. Further, the above processing may be performed by a printer driver on the information processing apparatus (host 600) side. Furthermore, the image forming apparatus according to the present invention and an information processing apparatus or an image forming apparatus and an information processing apparatus having a program for performing processing according to the present invention can be combined to form an image forming system. In the above embodiment, the serial type image forming apparatus is described. However, the present invention can be similarly applied to a line type image forming apparatus.

10 インクカートリッジ(メインタンク)
33 キャリッジ
34、34a、34b 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
35 ヘッドタンク(サブタンク)
81 維持回復機構
82a 吸引キャップ
101 フィルタユニット
103 フィルタ
104a フィルタ上流室
104b フィルタ下流室
343 共通液室
400 吸引機構
401
500…制御部
600…ホスト(情報処理装置)
10 Ink cartridge (main tank)
33 Carriage 34, 34a, 34b Recording head (liquid ejection head)
35 Head tank (sub tank)
81 Maintenance and recovery mechanism 82a Suction cap 101 Filter unit 103 Filter 104a Filter upstream chamber 104b Filter downstream chamber 343 Common liquid chamber 400 Suction mechanism 401
500 ... Control unit 600 ... Host (information processing device)

Claims (3)

液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給される液体をろ過するフィルタが内蔵されたフィルタ室を有するフィルタ部と、
前記記録ヘッドのノズル面をキャッピングするキャップ部材と、
前記キャップ部材に吸引経路を介して接続された負圧発生室と、
前記キャップ部材と前記負圧発生室との間の経路を開閉する開閉手段と、
前記負圧発生室内を負圧状態にする負圧発生用ポンプと、
前記開閉手段を閉じた状態で前記負圧発生用ポンプを作動させ、前記負圧発生室を負圧状態にした後に前記開閉手段を開く制御をして、前記記録ヘッドに対する液体の初期充填を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記フィルタ部の流路内に前記液体が充填されるまでの間は、前記フィルタ部から前記記録ヘッド内に前記液体を充填するときの第2の流速より遅い第1の流速で前記液体を充填させる第1の充填動作を行い、
前記第1の充填動作の終了後、第2の流速で前記記録ヘッドの流路内に前記液体を充填させる第2の充填動作を制御する
ことを特徴とする画像形成装置。
A recording head for discharging droplets;
A filter unit having a filter chamber in which a filter for filtering the liquid supplied to the recording head is built; and
A cap member for capping the nozzle surface of the recording head;
A negative pressure generating chamber connected to the cap member via a suction path;
Opening and closing means for opening and closing a path between the cap member and the negative pressure generating chamber;
A negative pressure generating pump for bringing the negative pressure generating chamber into a negative pressure state;
Control the initial filling of the recording head with the liquid by operating the negative pressure generating pump with the open / close means closed and controlling the opening / closing means to open after the negative pressure generating chamber is in a negative pressure state. Control means for
The control means includes
Until the liquid is filled in the flow path of the filter unit, the liquid is filled at a first flow rate that is slower than a second flow rate when the liquid is filled from the filter unit into the recording head. A first filling operation is performed,
An image forming apparatus that controls a second filling operation of filling the liquid into the flow path of the recording head at a second flow rate after the first filling operation is finished.
前記液体を収容した、装置本体に着脱自在に装着されるメインタンクと、
前記メインタンクから液体供給経路を介して液体の補給を受けると共に、前記記録ヘッドに液体を供給するヘッドタンクと、を有し、
前記ヘッドタンクには大気に開放する大気開放手段が備えられ、
前記負圧発生室を負圧状態にし、前記開閉手段を開く前に前記大気開放手段で前記ヘッドタンク内を大気開放する
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
A main tank that contains the liquid and is detachably attached to the apparatus main body;
A head tank that receives liquid supply from the main tank via a liquid supply path and supplies liquid to the recording head;
The head tank is provided with air release means for opening to the atmosphere,
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure generating chamber is brought into a negative pressure state, and the atmosphere of the head tank is opened to the atmosphere by the atmosphere releasing means before the opening / closing means is opened.
前記初期充填動作を行う前に前記開閉手段を閉じて前記負圧発生室を負圧状態にしておくことを特徴とする請求項1又は2に記載の画像形成装置。   3. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the opening / closing means is closed and the negative pressure generating chamber is in a negative pressure state before performing the initial filling operation.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013193234A (en) * 2012-03-16 2013-09-30 Ricoh Co Ltd Image forming apparatus
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