JP2013103485A - Image forming apparatus - Google Patents

Image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP2013103485A
JP2013103485A JP2011251123A JP2011251123A JP2013103485A JP 2013103485 A JP2013103485 A JP 2013103485A JP 2011251123 A JP2011251123 A JP 2011251123A JP 2011251123 A JP2011251123 A JP 2011251123A JP 2013103485 A JP2013103485 A JP 2013103485A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid
recording head
liquid chamber
image forming
forming apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2011251123A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoki Kato
知己 加藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2011251123A priority Critical patent/JP2013103485A/en
Publication of JP2013103485A publication Critical patent/JP2013103485A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To equalize liquid ejection for improvement in image quality in an image forming apparatus in which nozzles are arrayed in a row along the direction of gravitational force.SOLUTION: The image forming apparatus includes a recording head 24 arranged such that a liquid droplet is ejected from a nozzle 205 in a horizontal direction. The image forming apparatus is provided with: a sub tank to which ink is supplied from a main tank, and connected to, via a liquid storage part 231 of a head tank 29 and a supply tube 306, a supply port 208 leading to an upper part of a common liquid chamber 207 of the recording head 24, and also to, via a return path 236 of the head tank 29 and a return tube 308, a return port 209 leading to a lower part of the common liquid chamber 207; and a return pump disposed in the return tube 308. The return pump is driven when the recording head 24 ejects a liquid droplet to thereby cause the ink in the common liquid chamber 207 to flow from the upper part to the lower part of the common liquid chamber 207.

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を水平方向に向けて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 including a recording head that discharges droplets in a horizontal direction.

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、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)を記録ヘッドとして用いた液体吐出記録方式の画像形成装置として例えばインクジェット記録装置などが知られている。   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 apparatus using a liquid discharge head (droplet discharge head) for discharging droplets as a recording head For example, an ink jet recording apparatus is known.

液体吐出方式の画像形成装置として、被記録媒体を水平方向に搬送し、被記録媒体に対して液滴を垂直方向下方に向けて吐出する記録ヘッドを備える構成(これを「垂直印刷方式」という。)のものと、被記録媒体を垂直方向に搬送し、被記録媒体に対して液滴を水平方向に向けて吐出する記録ヘッドを備える構成(これを「水平印刷方式」という。)のものが知られている(特許文献1、2)。   As a liquid ejection type image forming apparatus, a configuration including a recording head that transports a recording medium in a horizontal direction and ejects liquid droplets downward in the vertical direction with respect to the recording medium (this is called a “vertical printing system”). .) And a configuration including a recording head that transports a recording medium in a vertical direction and discharges liquid droplets toward the recording medium in a horizontal direction (this is referred to as a “horizontal printing method”). Is known (Patent Documents 1 and 2).

ここで、垂直印刷方式の画像形成装置にあっては、滴吐出方向が重力方向であるため画像に与える個々の画素の影響を最小限にできるという利点があり、水平印刷方式の画像形成装置にあっては、被記録媒体の印字面を下側にして排紙するいわゆるフェイスダウン排紙が容易にでき、あるいは、用紙の両面に対向して記録ヘッドを配置して、両面を同時に印字することも容易にできるという利点がある。   Here, the vertical printing type image forming apparatus has an advantage that the influence of individual pixels on the image can be minimized because the droplet discharge direction is the gravitational direction. In this case, so-called face-down paper discharge can be easily performed with the printing surface of the recording medium facing down, or a recording head can be placed opposite to both sides of the paper to print on both sides simultaneously. Also has the advantage of being easy to do.

特許第4186557号公報Japanese Patent No. 4186557 特開平09−254401号公報JP 09-254401 A

上述した水平印刷方式の画像形成装置にあっては、水平方向に液滴を吐出する関係で、ノズル列が重力方向に沿う方向に配列される形態となるため、ノズルの位置に高低差が生じることになる。この高低差に伴って、各ノズルの静水圧が異なるため、滴吐出状態が均一にならず、ドット径が不均一になったり、着弾位置がずれたりするという課題がある。   In the horizontal printing type image forming apparatus described above, the nozzle rows are arranged in a direction along the direction of gravity due to the discharge of liquid droplets in the horizontal direction, so that a difference in height occurs in the position of the nozzles. It will be. Along with this difference in height, the hydrostatic pressure of each nozzle is different, so that there is a problem that the droplet discharge state is not uniform, the dot diameter is not uniform, and the landing position is shifted.

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、滴吐出状態の均一化を図り、画像品質を向上することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object thereof is to make the droplet discharge state uniform and improve the image quality.

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、
液滴を吐出する複数のノズルを配列したノズル列と、前記複数のノズルが通じる複数の個別液室と、前記複数の個別液室に液体を供給する共通液室とを有し、前記液滴を水平方向に向けて吐出するように配置された記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する前記液体が収容されたインクタンクと、
前記インクタンクと前記記録ヘッドとの間で前記液体を循環させる送液手段と、を備え、
前記送液手段は、前記記録ヘッドの前記共通液室の上端部側及び下端部側にそれぞれ接続され、
前記記録ヘッドから滴を吐出させるときに、前記送液手段を駆動して、前記共通液室内の液体に、前記共通液室の上端部側から下端部側に向かう流れを生じさせる制御をする制御手段を有している
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging droplets are arranged; a plurality of individual liquid chambers through which the plurality of nozzles communicate; and a common liquid chamber for supplying a liquid to the plurality of individual liquid chambers. A recording head arranged so as to discharge in the horizontal direction;
An ink tank containing the liquid to be supplied to the recording head;
Liquid feeding means for circulating the liquid between the ink tank and the recording head,
The liquid feeding means is connected to the upper end side and the lower end side of the common liquid chamber of the recording head,
Control for driving the liquid feeding means to cause the liquid in the common liquid chamber to flow from the upper end side to the lower end side of the common liquid chamber when droplets are ejected from the recording head. It was set as the structure which has a means.

本発明に係る画像形成装置によれば、滴吐出状態の均一化を図り、画像品質を向上することができる。   According to the image forming apparatus of the present invention, it is possible to make the droplet discharge state uniform and improve the image quality.

本発明の第1実施形態に係る画像形成装置の機構部の側面説明図である。FIG. 2 is a side explanatory view of a mechanism unit of the image forming apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図1を矢示A方向から見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at FIG. 1 from the arrow A direction. 記録ヘッドのノズル面の説明図である。It is explanatory drawing of the nozzle surface of a recording head. 同記録ヘッドの一例を説明する断面説明図である。FIG. 2 is an explanatory cross-sectional view illustrating an example of the same recording head. 同装置におけるインク供給循環系の説明図である。It is explanatory drawing of the ink supply circulation system in the same apparatus. 記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。FIG. 4 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion. 図6のB−B線に沿う断面説明図である。FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view taken along line BB in FIG. 6. 制御部のブロック説明図である。It is block explanatory drawing of a control part. 本発明の第2実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。FIG. 6 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion in a second embodiment of the present invention. 図9のC−C線に沿う断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view taken along line CC in FIG. 9. 本発明の第3実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion in a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。FIG. 10 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion in a fourth embodiment of the present 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について図1及び図2を参照して説明する。図1は同画像形成装置の機構部の側面説明図、図2は図1を矢示A方向から見た説明図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view of a mechanism portion of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory view of FIG.

この画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部2、搬送機構部5等を有し、装置本体の下方側に被記録媒体である用紙10を積載可能な給紙トレイ(給紙カセットを含み、給紙部の意味で使用する。)4を備え、この給紙トレイ4から給紙される用紙10を取り込み、搬送機構部5によって用紙10を垂直方向(鉛直方向に沿う方向)に間歇的に搬送しながら、画像形成部2によって水平方向に液滴を吐出させて所要の画像を記録した後、排紙部6を通じて画像が形成された用紙10を更に上方向に搬送して、装置本体の上方側に設けられた排紙トレイ7に用紙10を排紙する。   This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and has an image forming unit 2, a transport mechanism unit 5 and the like inside the apparatus main body, and can stack sheets 10 as recording media on the lower side of the apparatus main body. A paper feed tray (including a paper feed cassette and used in the meaning of a paper feed unit) 4 is provided, the paper 10 fed from the paper feed tray 4 is taken in, and the paper 10 is moved vertically by the transport mechanism unit 5 ( The image forming unit 2 discharges droplets in the horizontal direction and records a required image while intermittently transporting the sheet 10 in the direction along the vertical direction). The paper 10 is conveyed upward and discharged to a paper discharge tray 7 provided on the upper side of the apparatus main body.

また、両面印刷を行うときには、一面(表面)印刷終了後、排紙部6から反転部8内に用紙10を取り込み、搬送機構部5によって用紙10を逆方向(下方向)に搬送しながら反転させて他面(裏面)を印刷可能面として再度搬送機構部に送り込み、他面(裏面)印刷終了後排紙トレイ7に用紙10を排紙する。   Also, when performing double-sided printing, after the printing on one side (front side) is completed, the paper 10 is taken into the reversing unit 8 from the paper discharge unit 6 and reversed while being conveyed in the reverse direction (downward) by the transport mechanism unit 5. Then, the other side (back side) is sent again to the transport mechanism as a printable side, and the paper 10 is discharged to the discharge tray 7 after the other side (back side) printing is completed.

ここで、画像形成部2は、左右の側板101L、101R間に架け渡した主ガイド部材21及び従ガイド部材22で、記録ヘッド24を搭載したキャリッジ23を移動可能に保持し、主走査モータ25によって、駆動プーリ26と従動プーリ27間に渡したタイミングベルト28を介して主走査方向に移動走査する。   Here, the image forming unit 2 movably holds a carriage 23 on which the recording head 24 is mounted with a main guide member 21 and a sub-guide member 22 spanned between the left and right side plates 101L and 101R, and a main scanning motor 25. Thus, the moving scanning is performed in the main scanning direction via the timing belt 28 passed between the driving pulley 26 and the driven pulley 27.

キャリッジ23には、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、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24a、24b(区別しないときは上記のとおり「記録ヘッド24」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、滴吐出方向を水平方向に向けて装着している。つまり、液滴を吐出するノズルが形成されたノズル面が垂直方向に配置され、水平方向に向けて液滴を吐出する記録ヘッド24を備える水平印刷方式を採用している。   The carriage 23 has recording heads 24a and 24b composed of liquid ejection heads for ejecting ink droplets of each color of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K). As shown, the recording head 24 is arranged in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction, and the droplet discharge direction is mounted in the horizontal direction. That is, a horizontal printing method is employed in which a nozzle surface on which nozzles for discharging droplets are formed is arranged in the vertical direction and includes a recording head 24 that discharges droplets in the horizontal direction.

ここで、記録ヘッド24は、例えば、図3に示すように、それぞれ複数の液滴を吐出するノズル205が列設された2つのノズル列Na、Nbを有し、記録ヘッド24aの一方のノズル列Naはイエロー(Y)の液滴を、他方のノズル列Nbはマゼンタ(Y)の液滴を、記録ヘッド24bの一方のノズル列Naはブラック(K)の液滴を、他方のノズル列Nbはシアン(C)の液滴を、それぞれ吐出する。   Here, for example, as shown in FIG. 3, the recording head 24 has two nozzle rows Na and Nb in which nozzles 205 for discharging a plurality of liquid droplets are arranged, and one nozzle of the recording head 24a. Row Na is a yellow (Y) droplet, the other nozzle row Nb is a magenta (Y) droplet, one nozzle row Na of the recording head 24b is a black (K) droplet, and the other nozzle row. Nb ejects cyan (C) droplets, respectively.

また、記録ヘッド24は、例えば、図4に示すように、発熱体基板202と液室形成部材203から構成され、共通液室207に供給された液体は個別液室206に導かれ、発熱体204が駆動されることにより、液体が膜沸騰して、ノズル205から液滴が吐出されるサーマル方式のものを使用している。   For example, as shown in FIG. 4, the recording head 24 includes a heating element substrate 202 and a liquid chamber forming member 203, and the liquid supplied to the common liquid chamber 207 is guided to the individual liquid chamber 206, and the heating element is formed. A thermal type is used in which the liquid boils when 204 is driven, and droplets are ejected from the nozzle 205.

なお、記録ヘッドとしては、圧電素子を用いて振動板を変形させ、また、静電力で振動板を変形させて吐出圧を得るものなど様々な方式があり、いずれの方式のものも本発明に係る画像形成装置に適用することができる。   As the recording head, there are various methods such as a method in which the diaphragm is deformed by using a piezoelectric element, and the diaphragm is deformed by an electrostatic force to obtain a discharge pressure. The present invention can be applied to such an image forming apparatus.

また、キャリッジ23には、記録ヘッド24の各ノズル列Na、Nb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29が搭載されている。後述するように、このヘッドタンク29には、装置本体に着脱自在に装着される各色のインクカートリッジ(メインタンク)からの液体が供給されるインクタンクであるサブタンクを介して液体としてのインクが供給される。   The carriage 23 is mounted with a head tank 29 for supplying ink of each color corresponding to each nozzle row Na, Nb of the recording head 24. As will be described later, ink as liquid is supplied to the head tank 29 via a sub tank which is an ink tank to which liquid from each color ink cartridge (main tank) is detachably attached to the apparatus main body. Is done.

また、キャリッジ23の主走査方向に沿って両側板101L、101R間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール121を張り渡し、キャリッジ23にはエンコーダスケール121のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ122を設け、これらのエンコーダスケール121とエンコーダセンサ122によってキャリッジ23の移動を検知するリニアエンコーダ(主走査エンコーダ)123を構成している。   Further, an encoder scale 121 formed with a predetermined pattern is stretched between both side plates 101L and 101R along the main scanning direction of the carriage 23, and an encoder composed of a transmissive photosensor that reads the pattern of the encoder scale 121 is read on the carriage 23. A sensor 122 is provided, and the encoder scale 121 and the encoder sensor 122 constitute a linear encoder (main scanning encoder) 123 that detects the movement of the carriage 23.

また、キャリッジ23の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド24のノズル205の状態を維持し、回復するための維持回復機構9を配置している。この維持回復機構9には、フレーム90にて、記録ヘッド24の各ノズル面124(図3参照)をキャピングするための吸引キャップ92a及びキャップ92b(区別しないときは「キャップ92」という。)と、矢示方向に移動してノズル面124をワイピング(払拭)するワイパ部材(ワイパブレード)93が保持され、また増粘したインクを排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる予備吐出(空吐出)を行うときの液滴を受ける空吐出受け94などを備えている。吸引キャップ92aには吸引手段としての吸引ポンプ96が接続され、吸引ポンプ96は廃液タンク97に通じている。また、吸引キャップ92aには、吸引キャップ92aで記録ヘッド24のノズル面をキャッピングしたときに形成される密閉空間を大気に開放する開閉可能な大気開放弁98を設けている。   Further, a maintenance / recovery mechanism 9 for maintaining and recovering the state of the nozzle 205 of the recording head 24 is disposed in a non-printing area on one side of the carriage 23 in the scanning direction. The maintenance / recovery mechanism 9 includes a suction cap 92a and a cap 92b for capping each nozzle surface 124 (see FIG. 3) of the recording head 24 at the frame 90 (referred to as “cap 92” when not distinguished). , A wiper member (wiper blade) 93 that moves in the direction of the arrow and wipes the nozzle surface 124 is held, and preliminary discharge that discharges droplets that do not contribute to recording in order to discharge thickened ink ( An empty discharge receiver 94 for receiving droplets when performing (empty discharge) is provided. A suction pump 96 as suction means is connected to the suction cap 92 a, and the suction pump 96 communicates with a waste liquid tank 97. The suction cap 92a is provided with an openable and closable atmospheric release valve 98 that opens the sealed space formed when the nozzle surface of the recording head 24 is capped with the suction cap 92a.

給紙トレイ4の用紙10は、給紙コロ(半月コロ)43と分離パッド44によって1枚ずつ分離されて装置本体内に給紙され、搬送ガイド部材45に沿って、搬送機構部5の搬送ベルト51と押えコロ48との間に送り込まれ、搬送ベルト51に吸着されて搬送される。   The paper 10 in the paper feed tray 4 is separated one by one by a paper feed roller (half-moon roller) 43 and a separation pad 44 and fed into the apparatus main body, and conveyed along the conveyance guide member 45 by the conveyance mechanism unit 5. It is fed between the belt 51 and the presser roller 48 and is attracted to the transport belt 51 and transported.

搬送機構部5は、駆動ローラである搬送ローラ52と従動ローラ53との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト51と、この搬送ベルト51を帯電させるための帯電ローラ54と、画像形成部2に対向する部分で搬送ベルト51の平面性を維持するプラテン部材55となどを有している。   The conveyance mechanism unit 5 includes an endless conveyance belt 51 that is stretched between a conveyance roller 52 that is a driving roller and a driven roller 53, a charging roller 54 that charges the conveyance belt 51, and the image forming unit 2. And a platen member 55 that maintains the flatness of the conveyor belt 51 at a portion facing the plate.

搬送ベルト51は、副走査モータ151によってタイミングベルト152及びタイミングプーリ153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(副走査方向、用紙搬送方向)に周回移動する。この搬送ベルト51のうち、画像形成部2に対向して用紙10を吸着する搬送ローラ52から従動ローラ53までの領域を正搬送部分51aとし、従動ローラ53から搬送ローラ52までの領域を逆搬送部分51bという。   The conveyance belt 51 rotates in the belt conveyance direction (sub-scanning direction, paper conveyance direction) when the conveyance roller 52 is rotationally driven by the sub-scanning motor 151 via the timing belt 152 and the timing pulley 153. In this conveyance belt 51, the area from the conveyance roller 52 that adsorbs the paper 10 facing the image forming unit 2 to the driven roller 53 is a normal conveyance portion 51a, and the area from the driven roller 53 to the conveyance roller 52 is reversely conveyed. This is referred to as a portion 51b.

また、搬送ローラ52の軸52aにはコードホイール154を取り付け、このコードホイール154に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ155を設けて、これらのコードホイール154とエンコーダセンサ155によって搬送ベルト51の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ(副走査エンコーダ)156を構成している。   In addition, a code wheel 154 is attached to the shaft 52 a of the transport roller 52, and an encoder sensor 155 including a transmission type photo sensor for detecting a pattern formed on the code wheel 154 is provided. The code wheel 154 and the encoder sensor 155 A rotary encoder (sub-scanning encoder) 156 that detects the amount and position of movement of the conveyor belt 51 is configured.

排紙部6は、排紙ガイド部材61と、排紙搬送ローラ62及び拍車63と、排紙ローラ64及び拍車65とが配置され、画像が形成された用紙10を排紙ローラ64及び拍車65間から排紙トレイ7上にフェイスダウンで排紙する。   The paper discharge unit 6 includes a paper discharge guide member 61, a paper discharge conveyance roller 62 and a spur 63, a paper discharge roller 64 and a spur 65, and the paper 10 on which an image is formed is discharged to the paper discharge roller 64 and the spur 65. The paper is discharged face-down onto the paper discharge tray 7 from the middle.

また、反転部8は、排紙トレイ7に一部を排出した用紙10をスイッチバック方式で反転して搬送ベルト51と押えコロ48との間に送り込むため、排紙経路と反転経路を切り替える切替爪81と、反転ガイド部材82と、反転ローラ83及び反転コロである拍車84と、従動ローラ53に対向する搬送補助ローラ85と、搬送ベルト51の逆搬送部分51bと、搬送ベルト51の逆搬送部分51bから分離された用紙10を、帯電ローラ54を迂回させて、搬送ベルト51と押えコロ48との間に案内する迂回ガイド部材86などを備えている。   The reversing unit 8 reverses the paper 10 partially discharged to the paper discharge tray 7 by the switchback method and feeds the paper 10 between the conveyance belt 51 and the presser roller 48. A claw 81, a reverse guide member 82, a reverse roller 83 and a spur 84 as a reverse roller, a conveyance auxiliary roller 85 facing the driven roller 53, a reverse conveyance portion 51b of the conveyance belt 51, and a reverse conveyance of the conveyance belt 51 A detour guide member 86 for guiding the sheet 10 separated from the portion 51 b between the conveyance belt 51 and the pressing roller 48 by detouring the charging roller 54 is provided.

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4から用紙10が1枚ずつ分離給紙され、帯電された搬送ベルト51に用紙10が静電吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙10が垂直方向に搬送される。そこで、キャリッジ23を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド24を駆動することにより、停止している用紙10にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙10を所定量搬送後、次の行の記録を行い、記録が終了した用紙10を排紙トレイ7に排紙する。   In this image forming apparatus configured as described above, the paper 10 is separated and fed from the paper feed tray 4 one by one, and the paper 10 is electrostatically attracted to the charged transport belt 51, and the transport belt 51 is moved by the circular movement. The paper 10 is conveyed in the vertical direction. Therefore, by driving the recording head 24 according to the image signal while moving the carriage 23, ink droplets are ejected onto the stopped paper 10 to record one line, and after the paper 10 is conveyed by a predetermined amount, The next line is recorded, and the sheet 10 for which recording has been completed is discharged to the discharge tray 7.

そして、記録ヘッド24のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ23をホーム位置である維持回復機構9に対向する位置に移動して、吸引キャップ92aによるキャッピングを行ってノズル205からの吸引排出を行うノズル吸引、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 maintenance and recovery of the nozzles of the recording head 24, the carriage 23 is moved to a position opposite to the maintenance and recovery mechanism 9 as the home position, and the suction cap 92a is capped to perform suction and discharge from the nozzles 205. By performing a maintenance and recovery operation such as nozzle suction and idle ejection for ejecting droplets that do not contribute to image formation, image formation by stable droplet ejection can be performed.

また、両面印刷を行う場合には、第1面印刷は上述したとおりの動作を行い、用紙10の後端が反転部分岐(切替爪81)を通過すると、排紙ローラ64が反転駆動されて用紙10がスイッチバックされ、反転ガイド部材82側に案内され、反転ローラ83と拍車84の間で搬送され、搬送ベルト51の逆搬送部分51bと搬送補助ローラ85との間へと用紙10が送り込まれる。   In the case of performing duplex printing, the first surface printing performs the operation as described above, and when the rear end of the paper 10 passes through the reversing part branch (switching claw 81), the paper discharge roller 64 is driven in reverse. The sheet 10 is switched back, guided to the reversing guide member 82 side, conveyed between the reversing roller 83 and the spur 84, and the sheet 10 is sent between the reverse conveying portion 51 b of the conveying belt 51 and the conveying auxiliary roller 85. It is.

これにより、用紙10は搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって搬送され、搬送ローラ52側で搬送ベルト51から分離されて、迂回ガイド部材86で案内され(迂回パスを経由し)、再度搬送ベルト51の正搬送部分51aと押圧コロ48との間に送り込まれて搬送ベルト51に吸着され、再度記録ヘッド24による画像形成領域に吸着搬送されることで第2面印刷が行われた後、排紙トレイ7に排紙される。   As a result, the sheet 10 is attracted to the transport belt 51, transported by the circular movement of the transport belt 51, separated from the transport belt 51 on the transport roller 52 side, and guided by the detour guide member 86 (via the detour path). Then, the second side printing is performed by feeding again between the normal conveyance portion 51a of the conveyance belt 51 and the pressing roller 48 and being adsorbed by the conveyance belt 51, and again adsorbed and conveyed to the image forming area by the recording head 24. After that, the paper is discharged to the paper discharge tray 7.

次に、この画像形成装置におけるインク循環系について図5の説明図を参照して説明する。   Next, an ink circulation system in this image forming apparatus will be described with reference to the explanatory diagram of FIG.

メインタンク301は、記録ヘッド24に供給する液体であるインク300が収容されている。メインタンク301内のインク300は、供給ポンプ302によって装置本体に据え置きされるインクタンクであるサブタンク303に送液される。   The main tank 301 contains ink 300 that is a liquid supplied to the recording head 24. The ink 300 in the main tank 301 is sent by a supply pump 302 to a sub tank 303 that is an ink tank that is placed on the apparatus main body.

サブタンク303は、上部に設けられた大気連通口304によって内部が大気に連通しており、内部の液面が記録ヘッド24よりも下方に保持され、記録ヘッド24の静水圧を所定の負圧に保持している。   The sub-tank 303 communicates with the atmosphere through an air communication port 304 provided at the top, the liquid level inside is maintained below the recording head 24, and the hydrostatic pressure of the recording head 24 is set to a predetermined negative pressure. keeping.

このサブタンク303には、液面を検知する液面検知手段305が備えられており、液面が下がったことが検知された場合には、供給ポンプ302を作動させて、メインタンク301からインクが補充される。なお、ここでは、液面検知手段305として、電極対を使用し、両者の間の電気抵抗の変化で液面を検知する構成としているが、フロートセンサや光学的に液面を検知する方式も用いることができる。   The sub tank 303 is provided with a liquid level detecting means 305 for detecting the liquid level. When it is detected that the liquid level has dropped, the supply pump 302 is operated to supply ink from the main tank 301. To be replenished. Here, as the liquid level detection means 305, an electrode pair is used and the liquid level is detected by a change in electrical resistance between them, but a float sensor or a method for optically detecting the liquid level is also possible. Can be used.

そして、サブタンク303は、供給チューブ306を介してヘッドタンク29に接続されている。また、サブタンク303は、循環ポンプ307及び帰還チューブ308を介してヘッドタンク29に接続されている。   The sub tank 303 is connected to the head tank 29 via the supply tube 306. The sub tank 303 is connected to the head tank 29 via a circulation pump 307 and a return tube 308.

ヘッドタンク29からは記録ヘッド24の共通液室207の上端部側から共通液室207内にインクが供給され、共通液室207の下端部側からヘッドタンク29内の帰還経路を通じて帰還チューブ308にインクが排出される。   From the head tank 29, ink is supplied into the common liquid chamber 207 from the upper end side of the common liquid chamber 207 of the recording head 24, and is supplied to the return tube 308 from the lower end side of the common liquid chamber 207 through the return path in the head tank 29. Ink is discharged.

これにより、循環ポンプ307を駆動することで、サブタンク303から供給チューブ306及びヘッドタンク29を介して記録ヘッド24の共通液室207内にインク300が供給され、記録ヘッド24の共通液室207からヘッドタンク29及び帰還チューブ308を介してサブタンク303にインク300が戻されることで、インク300が循環される。   Thus, by driving the circulation pump 307, the ink 300 is supplied from the sub tank 303 into the common liquid chamber 207 of the recording head 24 via the supply tube 306 and the head tank 29, and from the common liquid chamber 207 of the recording head 24. The ink 300 is circulated by returning the ink 300 to the sub tank 303 via the head tank 29 and the return tube 308.

次に、記録ヘッド及びヘッドタンクの詳細について図6及び図7を参照して説明する。図6は記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図、図7は図6のB−B線に沿う断面説明図である。   Next, details of the recording head and the head tank will be described with reference to FIGS. 6 is a cross-sectional explanatory view of the recording head and the head tank portion, and FIG. 7 is a cross-sectional explanatory view taken along line BB in FIG.

記録ヘッド24には、共通液室207の上端部に通じる供給口部(供給ポート)208が設けられるとともに、共通液室207の下端部に通じる帰還口部(帰還ポート)209が設けられている。なお、共通液室207はノズル配列方向(上下方向)と直交する方向の断面の断面積が一定である。   The recording head 24 is provided with a supply port (supply port) 208 that communicates with the upper end of the common liquid chamber 207 and a return port (return port) 209 that communicates with the lower end of the common liquid chamber 207. . The common liquid chamber 207 has a constant cross-sectional area in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction (vertical direction).

ヘッドタンク29には、内部に液収容部231を形成したタンクケース230を有し、タンクケース230の一部には液収容部231の壁面を形成する撓むことが可能なフィルム部材232が設けられている。また、液収容部231内にはフィルム部材232を復元力で外方(液収容部231の容積を拡大する方向)に押すスプリング233が設けられている。さらに、液収容部231内にはフィルタ部材234が設けられている。   The head tank 29 has a tank case 230 in which a liquid storage portion 231 is formed, and a deflectable film member 232 that forms a wall surface of the liquid storage portion 231 is provided in a part of the tank case 230. It has been. In addition, a spring 233 that pushes the film member 232 outward (in a direction in which the volume of the liquid storage portion 231 is expanded) is provided in the liquid storage portion 231 with a restoring force. Further, a filter member 234 is provided in the liquid storage portion 231.

そして、ヘッドタンク29の液収容部231には供給チューブ306に接続されてインク300が供給される。ヘッドタンク29の液収容部231はフィルタ部材234の下流側が供給口235を介して記録ヘッド24の共通液室207の上端部の供給ポート208に通じている。   The ink 300 is supplied to the liquid storage portion 231 of the head tank 29 connected to the supply tube 306. The liquid storage portion 231 of the head tank 29 communicates with the supply port 208 at the upper end of the common liquid chamber 207 of the recording head 24 through the supply port 235 on the downstream side of the filter member 234.

また、ヘッドタンク29には記録ヘッド24の共通液室207の下端部の帰還ポート209に通じる帰還経路236が設けられ、帰還経路236には帰還チューブ308が接続されている。   The head tank 29 is provided with a return path 236 that communicates with the return port 209 at the lower end of the common liquid chamber 207 of the recording head 24, and a return tube 308 is connected to the return path 236.

次に、この画像形成装置の制御部の概要について図8のブロック説明図を参照して説明する。   Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to the block diagram of FIG.

この制御部500は、この装置全体の制御を司る本発明に係る制御手段を兼ねるCPU501と、CPU501に実行させる本発明における制御に必要なプログラムを含む各種プログラム、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などを備えている。   The control unit 500 includes a CPU 501 also serving as a control unit according to the present invention that controls the entire apparatus, various programs including programs necessary for control according to the present invention to be executed by the CPU 501, and a ROM 502 that stores other fixed data. , A RAM 503 for temporarily storing image data, a rewritable nonvolatile memory 504 for retaining data even when the apparatus is powered off, and an image process for performing various signal processing, rearrangement, etc. on the image data And an ASIC 505 for processing input / output signals for controlling the entire apparatus.

また、記録ヘッド24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23側に設けた記録ヘッド24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23を移動走査する主走査モータ25、搬送ベルト51を周回移動させる副走査モータ151を駆動するためのモータ駆動部510、511と、帯電ローラ54にACバイアスを供給するACバイアス供給部512などを備えている。   Also, a print control unit 508 including a data transfer unit for driving and controlling the recording head 24 and a driving signal generating unit, a head driver (driver IC) 509 for driving the recording head 24 provided on the carriage 23 side, A main scanning motor 25 that moves and scans the carriage 23, motor driving units 510 and 511 for driving a sub-scanning motor 151 that moves the conveyor belt 51 in a circular manner, an AC bias supply unit 512 that supplies an AC bias to the charging roller 54, and the like It has.

また、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.

そして、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, and an imaging device such as a digital camera. Or the like from the host 600 side via the cable or network.

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で行うことができる。   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 can be 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24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24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24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、小滴など滴量の異なる液滴を吐出させて大きさの異なるドットを印刷分けることができる。   The head driver 509 selectively selects a drive pulse that constitutes a drive signal provided from the print control unit 508 based on image data corresponding to one line of the print head 24 that is input serially, and drops droplets of the print head 24. The recording head 24 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 drive pulse that constitutes a drive signal, for example, droplets having different droplet sizes, such as large droplets, medium droplets, and small droplets, can be ejected to print different sizes of dots.

I/O部513は、主走査エンコーダ123、副走査エンコーダ156、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やモータ駆動部510、511、ACバイアス供給部512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キャリッジ23に設けられた光学センサ(用紙センサ)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。   The I / O unit 513 acquires information from the main scanning encoder 123, the sub-scanning encoder 156, and various sensor groups 515 mounted on the apparatus, extracts information necessary for controlling the printer, and print control unit 508. And used to control the motor drive units 510 and 511 and the AC bias supply unit 512. The sensor group 515 includes an optical sensor (paper sensor) provided on the carriage 23 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, and a cover. There are interlock switches for detecting opening and closing, and the I / O unit 513 can process various sensor information.

例えば、CPU501は、主走査エンコーダ123を構成するエンコーダセンサ122からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて主走査モータ25に対する駆動出力値(制御値)を算出してモータ駆動部510を介して主走査モータ25を駆動する。同様に、副走査エンコーダ156を構成するエンコーダセンサ155からの検出パルスをサンプリングして得られる速度検出値及び位置検出値と、予め格納した速度・位置プロファイルから得られる速度目標値及び位置目標値とに基づいて副走査モータ151対する駆動出力値(制御値)を算出してモータ駆動部511を介して副走査モータ151を駆動する。   For example, the CPU 501 detects a speed detection value and a position detection value obtained by sampling a detection pulse from the encoder sensor 122 constituting the main scanning encoder 123, and a speed target value and a position target obtained from a previously stored speed / position profile. A drive output value (control value) for the main scanning motor 25 is calculated based on the value and the main scanning motor 25 is driven via the motor driving unit 510. Similarly, a speed detection value and a position detection value obtained by sampling a detection pulse from the encoder sensor 155 constituting the sub-scanning encoder 156, a speed target value and a position target value obtained from a previously stored speed / position profile, and Based on this, a drive output value (control value) for the sub-scanning motor 151 is calculated, and the sub-scanning motor 151 is driven via the motor driving unit 511.

また、制御部500は、維持回復駆動部534を介して、キャップ92を記録ヘッド24のノズル面に対して進退移動させるキャップ移動機構531を駆動制御し、ワイパ部材94を移動させるワイパ移動機構532を駆動制御し、吸引ポンプ96、大気開放弁98を駆動制御して、維持回復動作の制御を行う。   Further, the control unit 500 drives and controls the cap moving mechanism 531 that moves the cap 92 forward and backward with respect to the nozzle surface of the recording head 24 via the maintenance / recovery driving unit 534, and the wiper moving mechanism 532 that moves the wiper member 94. And the suction pump 96 and the air release valve 98 are driven and controlled, and the maintenance and recovery operation is controlled.

また、制御部500は、供給系駆動部535を介して、供給ポンプ302、循環ポンプ307の駆動制御を行う。このとき、サブタンク303の液面検知手段305によるサブタンク303の液残量の検出結果やセンサ群515に含まれる温度センサで検出したインクの温度などの検出結果を利用する。   In addition, the control unit 500 performs drive control of the supply pump 302 and the circulation pump 307 via the supply system drive unit 535. At this time, the detection result of the remaining amount of liquid in the sub tank 303 by the liquid level detection means 305 of the sub tank 303 or the detection result of the ink temperature detected by the temperature sensor included in the sensor group 515 is used.

次に、この画像形成装置におけるインクの循環制御に関して説明する。   Next, ink circulation control in this image forming apparatus will be described.

前述したように、この画像形成装置では、記録ヘッド24からインクの液滴を水平方向に吐出して画像を形成する。したがって、記録ヘッド24に複数設けられたノズル205が重力方向(上下方向)に配列される形態となるため、図6に示すように、ノズル205の位置に高低差hが生じる。この高低差hに伴って、各ノズル205の静水圧が異なると、液滴の吐出状態が均一にならない。   As described above, in this image forming apparatus, ink droplets are ejected from the recording head 24 in the horizontal direction to form an image. Therefore, since a plurality of nozzles 205 provided in the recording head 24 are arranged in the direction of gravity (vertical direction), as shown in FIG. If the hydrostatic pressure of each nozzle 205 varies with the height difference h, the discharge state of the droplets does not become uniform.

そこで、本実施形態では、図6に矢印Qで示すように、インクを循環させることで、記録ヘッド24の各ノズル205の静水圧を等しい状態に調整する。すなわち、記録ヘッド24から液滴を吐出させて画像を形成する画像形成時には、循環ポンプ307を駆動して、インクをサブタンク303と記録ヘッド24の間で循環させる。   Therefore, in this embodiment, as indicated by an arrow Q in FIG. 6, the hydrostatic pressure of each nozzle 205 of the recording head 24 is adjusted to be equal by circulating ink. That is, when forming an image by ejecting liquid droplets from the recording head 24, the circulation pump 307 is driven to circulate the ink between the sub tank 303 and the recording head 24.

このとき、記録ヘッド24の共通液室207内で上端部側から下端部側に向かう方向のインクの流れを生じさせる。つまり、インクの流れの方向を記録ヘッド24の上方側のノズル205から下方側のノズル205に向かうようにする。   At this time, an ink flow in the direction from the upper end side to the lower end side is generated in the common liquid chamber 207 of the recording head 24. That is, the direction of the ink flow is made to go from the upper nozzle 205 of the recording head 24 toward the lower nozzle 205.

これにより、インクの流れが生じている共通液室207内では、上流側よりも下流側の方が、圧力が低下するので、この圧力差をノズル205の配置の水頭差に等しくなるようにすることで、全てのノズル205の圧力は等しくなり、チャンネル間(ノズル間)での滴吐出特性のばらつきを低減することができる。   As a result, in the common liquid chamber 207 where the ink flows, the pressure is reduced on the downstream side rather than on the upstream side, so that this pressure difference is made equal to the water head difference in the arrangement of the nozzles 205. As a result, the pressures of all the nozzles 205 become equal, and variations in droplet ejection characteristics between channels (between nozzles) can be reduced.

ここで、各ノズル205間での水頭差を同じにするためには、図6に示すように最上端のノズル205から最下端のノズル205の間までの高低差をh、最上端のノズル205と最下端のノズル205の間の共通液室207の部分における流体抵抗をRとするとき、インク循環の流量Qは、Q=h/R、とすると良い。   Here, in order to make the water head difference between the nozzles 205 the same, as shown in FIG. 6, the height difference from the uppermost nozzle 205 to the lowermost nozzle 205 is h, and the uppermost nozzle 205. When the fluid resistance in the portion of the common liquid chamber 207 between the lowermost nozzle 205 and R is R, the flow rate Q of the ink circulation is preferably Q = h / R.

なお、本実施形態では、インク循環による圧力損失を利用して各ノズル205の水頭差の調整を行うので、共通液室207の流体抵抗Rは、少なくともインクを吐出するノズル205、個別液室206の近傍においては一定であることが好ましい。   In this embodiment, since the head difference of each nozzle 205 is adjusted using pressure loss due to ink circulation, the fluid resistance R of the common liquid chamber 207 is at least the nozzle 205 for ejecting ink and the individual liquid chamber 206. It is preferable that it is constant in the vicinity of.

次に、本発明の第2実施形態について図9及び図10を参照して説明する。図9は同実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図、図10は図9のC−C線に沿う断面説明図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is an explanatory sectional view of the recording head and the head tank portion in the same embodiment, and FIG. 10 is an explanatory sectional view taken along the line CC of FIG.

本実施形態では、記録ヘッド24の共通液室207内にフィルタ部材234を配置し、共通液室207を、フィルタ上流室207bとフィルタ下流室207aに分割している。ここで、フィルタ下流室207aは個別液室206に通じ、フィルタ上流室207bは供給ポート208及び帰還ポート209に通じる。   In this embodiment, the filter member 234 is disposed in the common liquid chamber 207 of the recording head 24, and the common liquid chamber 207 is divided into a filter upstream chamber 207b and a filter downstream chamber 207a. Here, the filter downstream chamber 207 a communicates with the individual liquid chamber 206, and the filter upstream chamber 207 b communicates with the supply port 208 and the return port 209.

このように構成することで、循環ポンプ307によって形成されるインクの流れは、ほぼフィルタ上流室207b内のみになる。これにより、循環ポンプ307の送液のばらつきが生じた場合でも、フィルタ部材234によって主に高周波の圧力変動はカットされるので、ノズル205の圧力をより安定化することができる。また、循環ポンプ307は脈動を生じるものであってもよくなり、簡易なポンプを使用することができる。   With this configuration, the ink flow formed by the circulation pump 307 is almost only in the filter upstream chamber 207b. As a result, even when the liquid feed of the circulation pump 307 varies, the filter member 234 mainly cuts high-frequency pressure fluctuations, so that the pressure of the nozzle 205 can be further stabilized. Further, the circulation pump 307 may be one that generates pulsation, and a simple pump can be used.

次に、本発明の第3実施形態について図11を参照して説明する。図11は同実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。   Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion in the same embodiment.

本実施形態では、前記第1実施形態において、ヘッドタンク29に、液収容部231内のインクの温度を検出する温度センサ246が備えられている。   In the present embodiment, in the first embodiment, the head tank 29 is provided with a temperature sensor 246 that detects the temperature of the ink in the liquid container 231.

インクは一般的に温度によって粘度が変化するが、粘度が変化すると共通液室207を流れた時の圧力損失も変化する。具体的には、粘度が小さいと、インク循環によって発生する共通液室207内での圧力差が水頭差に対して小さくなり、下方位置のノズル205が上方位置のノズル205よりも負圧が小さくなる。逆に、粘度が大きいと、インク循環によって発生する共通液室207内での圧力差が水頭差に対して大きくなり、下方位置のノズル205が上方位置のノズル205よりも負圧が大きくなる。   Ink generally changes in viscosity with temperature, but when the viscosity changes, the pressure loss when flowing through the common liquid chamber 207 also changes. Specifically, when the viscosity is small, the pressure difference in the common liquid chamber 207 generated by the ink circulation is smaller than the water head difference, and the lower nozzle 205 has a lower negative pressure than the upper nozzle 205. Become. On the contrary, if the viscosity is large, the pressure difference in the common liquid chamber 207 generated by the ink circulation becomes larger than the water head difference, and the lower nozzle 205 has a higher negative pressure than the upper nozzle 205.

そこで、ヘッドタンク29内のインクの温度を温度センサ246によって検出し、制御部500によって、検出されたインク温度に応じて循環する流量Qを制御することで、インクの温度、粘度によらずに、循環によって形成する圧力差を各ノズル位置(上下方向位置)の水頭差に等しくすることができ、全てのノズル205の圧力を同じにすることができる。   Therefore, the temperature of the ink in the head tank 29 is detected by the temperature sensor 246, and the control unit 500 controls the flow rate Q that circulates according to the detected ink temperature, so that the temperature and viscosity of the ink are not affected. The pressure difference formed by the circulation can be made equal to the water head difference at each nozzle position (vertical direction position), and the pressures of all the nozzles 205 can be made the same.

次に、本発明の第4実施形態について図12を参照して説明する。図12は同実施形態における記録ヘッド及びヘッドタンク部分の断面説明図である。   Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional explanatory view of a recording head and a head tank portion in the same embodiment.

本実施形態では、前記第2実施形態において、ヘッドタンク29の液収容部231内の天面245を、供給チューブ306を接続する流入口部237から供給口235に向かって下がる方向の傾斜面としている。また、本実施形態では、循環ポンプ307として、チューブポンプやギヤポンプなどの双方向に送液可能なもの(可逆型ポンプ)を使用している。   In the present embodiment, in the second embodiment, the top surface 245 in the liquid storage portion 231 of the head tank 29 is an inclined surface in a direction descending from the inflow port portion 237 connecting the supply tube 306 toward the supply port 235. Yes. In this embodiment, as the circulation pump 307, a tube pump, a gear pump, or the like capable of feeding liquid in both directions (reversible pump) is used.

このように構成することで、共通液室207内に侵入した気泡400の排出性が向上する。   With this configuration, the discharge performance of the bubbles 400 that have entered the common liquid chamber 207 is improved.

つまり、インクジェット記録装置では、経時的に記録ヘッド24内に気泡が蓄積し、一定量以上の空気が溜まると、吐出不良の原因になる。個別液室206やノズル205内の空気はノズル205から吸引するなどして容易に排出することができるが、共通液室207内の空気は、共通液室207内の容積が大きいことから、ノズル205からは排出が困難である。   That is, in the ink jet recording apparatus, bubbles accumulate in the recording head 24 over time, and when a certain amount or more of air accumulates, it causes ejection failure. The air in the individual liquid chamber 206 and the nozzle 205 can be easily discharged by sucking from the nozzle 205, but the air in the common liquid chamber 207 has a large volume in the common liquid chamber 207. From 205, it is difficult to discharge.

ここで、本実施形態に係る画像形成装置においては、前述したように複数のノズル205が重力方向(上下方向)に配列される水平印刷方式としているので、共通液室207の上部(供給ポート208近傍)に空気(気泡400)が溜まることになる。   Here, in the image forming apparatus according to the present embodiment, since the plurality of nozzles 205 are arranged in the gravity direction (vertical direction) as described above, the upper part of the common liquid chamber 207 (supply port 208). Air (bubbles 400) is collected in the vicinity.

前述したように、印字中は、矢印Q方向にインクを循環させるので、浮力の小さい気泡はインクの流れに乗って個別液室206に入って吐出不良を起こしたり、フィルタ部材234に付着して流体抵抗を増大させたりする不具合を起こすことになる。   As described above, since ink is circulated in the direction of arrow Q during printing, bubbles with small buoyancy ride on the ink flow and enter the individual liquid chamber 206 to cause ejection failure or adhere to the filter member 234. This may cause problems such as increasing fluid resistance.

そこで、本実施形態では、制御部500は、印字していないときには、可逆型の循環ポンプ307を逆転駆動して、記録ヘッド24の共通液室207内に、共通液室207の下端部(帰還ポート209)側から上端部(供給ポート208)側に向かう矢印S方向の流れを生じさせるようにインクを循環させる。   Therefore, in the present embodiment, when printing is not performed, the control unit 500 drives the reversible circulation pump 307 in the reverse direction so that the lower end (feedback) of the common liquid chamber 207 is placed in the common liquid chamber 207 of the recording head 24. Ink is circulated so as to generate a flow in the direction of arrow S from the port 209) side to the upper end (supply port 208) side.

これにより、共通液室207内の空気(気泡400)はヘッドタンク29内の傾斜面である天面245を伝って供給チューブ306に入り、サブタンク303の大気連通口304から排出される。   As a result, the air (bubbles 400) in the common liquid chamber 207 enters the supply tube 306 along the top surface 245 which is an inclined surface in the head tank 29, and is discharged from the air communication port 304 of the sub tank 303.

このように、非印字時には、インクを印字時とは逆方向に循環させて、共通液室内の空気を容易に排出でき、記録ヘッドの吐出安定性を向上させることができる。   As described above, when printing is not performed, the ink is circulated in the opposite direction to that during printing, so that the air in the common liquid chamber can be easily discharged, and the ejection stability of the recording head can be improved.

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。   In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.

また、「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。   The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “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 causing a droplet to land on the medium). ) Also means.

また、「インク」とは、特に限定しない限り、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。   The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.

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、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。   In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.

また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。   Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.

2 画像形成部
4 給紙部
5 搬送機構部
6 排紙部
7 排紙トレイ
8 反転部
9 維持回復機構
10 用紙(被記録媒体)
23 キャリッジ
24 記録ヘッド
29 ヘッドタンク
51 搬送ベルト
205 ノズル
207 共通液室
300 インク
301 インクカートリッジ(メインタンク)
302 供給ポンプ
303 サブタンク
306 供給チューブ
307 循環ポンプ
308 帰還チューブ
500 制御部
2 Image forming section 4 Paper feeding section 5 Transport mechanism section 6 Paper discharge section 7 Paper discharge tray 8 Reversing section 9 Maintenance recovery mechanism 10 Paper (recording medium)
23 Carriage 24 Recording head 29 Head tank 51 Conveying belt 205 Nozzle 207 Common liquid chamber 300 Ink 301 Ink cartridge (main tank)
302 Supply pump 303 Sub tank 306 Supply tube 307 Circulation pump 308 Return tube 500 Control unit

Claims (6)

液滴を吐出する複数のノズルを配列したノズル列と、前記複数のノズルが通じる複数の個別液室と、前記複数の個別液室に液体を供給する共通液室とを有し、前記液滴を水平方向に向けて吐出するように配置された記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する前記液体が収容されるインクタンクと、
前記インクタンクと前記記録ヘッドとの間で前記液体を循環させる送液手段と、を備え、
前記送液手段は、前記記録ヘッドの前記共通液室の上端部側及び下端部側にそれぞれ接続され、
前記記録ヘッドから滴を吐出させるときに、前記送液手段を駆動して、前記共通液室内の液体に、前記共通液室の上端部側から下端部側に向かう流れを生じさせる制御をする制御手段を有している
ことを特徴とする画像形成装置。
A nozzle row in which a plurality of nozzles for discharging droplets are arranged; a plurality of individual liquid chambers through which the plurality of nozzles communicate; and a common liquid chamber for supplying a liquid to the plurality of individual liquid chambers. A recording head arranged so as to discharge in the horizontal direction;
An ink tank containing the liquid to be supplied to the recording head;
Liquid feeding means for circulating the liquid between the ink tank and the recording head,
The liquid feeding means is connected to the upper end side and the lower end side of the common liquid chamber of the recording head,
Control for driving the liquid feeding means to cause the liquid in the common liquid chamber to flow from the upper end side to the lower end side of the common liquid chamber when droplets are ejected from the recording head. An image forming apparatus comprising: means.
前記共通液室の上端部から下端部までの高低差をh、流体抵抗をRとしたとき、前記共通液室内に生じる液体の流れの流量Qは、Q=h/R、であることを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。   The flow rate Q of the liquid flow generated in the common liquid chamber is Q = h / R, where h is the height difference from the upper end to the lower end of the common liquid chamber and R is the fluid resistance. The image forming apparatus according to claim 1. 前記共通液室は、液体の流れの方向と直交する方向の断面の断面積が、液体の流れの方向で一定である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 common liquid chamber has a constant cross-sectional area in a direction perpendicular to a liquid flow direction in the liquid flow direction. 前記共通液室と前記個別液室との間に液体の異物をろ過するフィルタ部材を有し、前記フィルタ部材より上流側で液体の流れを生じさせることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の画像形成装置。   4. The filter according to claim 1, further comprising a filter member configured to filter liquid foreign matter between the common liquid chamber and the individual liquid chamber, and generating a liquid flow upstream of the filter member. An image forming apparatus according to claim 1. 前記液体の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記制御手段は、前記温度検出手段で検出された液体の温度に応じて前記共通液室内の液体の流れの速度を変更することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。
Temperature detecting means for detecting the temperature of the liquid;
5. The image formation according to claim 1, wherein the control unit changes a flow rate of the liquid in the common liquid chamber according to a temperature of the liquid detected by the temperature detection unit. apparatus.
前記送液手段は双方向に送液可能であり、
前記制御手段は、前記記録ヘッドから液滴を吐出させないときには、前記共通液室内の液体に、前記共通液室の下端部側から上端部側に向かう流れを生じさせる制御をする
ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の画像形成装置。
The liquid feeding means can feed liquid in both directions,
The control means controls the liquid in the common liquid chamber to flow from the lower end side to the upper end side of the common liquid chamber when droplets are not ejected from the recording head. The image forming apparatus according to claim 1.
JP2011251123A 2011-11-16 2011-11-16 Image forming apparatus Pending JP2013103485A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011251123A JP2013103485A (en) 2011-11-16 2011-11-16 Image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011251123A JP2013103485A (en) 2011-11-16 2011-11-16 Image forming apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013103485A true JP2013103485A (en) 2013-05-30

Family

ID=48623409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2011251123A Pending JP2013103485A (en) 2011-11-16 2011-11-16 Image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013103485A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016150571A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 東芝テック株式会社 Head unit of ink jet head and ink jet printer
JP2017043085A (en) * 2016-06-07 2017-03-02 ローランドディー.ジー.株式会社 Liquid supply system equipped with damper device and inkjet type recording device
US9757948B2 (en) 2015-08-28 2017-09-12 Roland Dg Corporation Damper device, liquid supply system including the same, and inkjet recording device
JP2017536998A (en) * 2014-10-30 2017-12-14 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. Inkjet printing
JP2020049872A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 Liquid jet head, liquid jet device, control method for liquid jet head, and control method for liquid jet device
JP2021504188A (en) * 2017-11-27 2021-02-15 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. Crossed die recirculation channel and chamber recirculation channel
WO2021245799A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-09 コニカミノルタ株式会社 Droplet discharge device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03295662A (en) * 1990-04-13 1991-12-26 Canon Inc Ink jet recorder
JPH08238772A (en) * 1995-03-07 1996-09-17 Canon Inc Ink-jet rcording head and ink-jt recorder
JPH10129008A (en) * 1997-11-28 1998-05-19 Canon Inc Ink jet recorder
JPH10211720A (en) * 1996-11-27 1998-08-11 Canon Inc Ink jet recording device and jet-recovering method
JP2009298014A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Canon Finetech Inc Inkjet recording device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03295662A (en) * 1990-04-13 1991-12-26 Canon Inc Ink jet recorder
JPH08238772A (en) * 1995-03-07 1996-09-17 Canon Inc Ink-jet rcording head and ink-jt recorder
JPH10211720A (en) * 1996-11-27 1998-08-11 Canon Inc Ink jet recording device and jet-recovering method
JPH10129008A (en) * 1997-11-28 1998-05-19 Canon Inc Ink jet recorder
JP2009298014A (en) * 2008-06-13 2009-12-24 Canon Finetech Inc Inkjet recording device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017536998A (en) * 2014-10-30 2017-12-14 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. Inkjet printing
US10245832B2 (en) 2014-10-30 2019-04-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink jet printing
US10780695B2 (en) 2014-10-30 2020-09-22 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Ink jet printing
JP2016150571A (en) * 2015-02-19 2016-08-22 東芝テック株式会社 Head unit of ink jet head and ink jet printer
US9757948B2 (en) 2015-08-28 2017-09-12 Roland Dg Corporation Damper device, liquid supply system including the same, and inkjet recording device
JP2017043085A (en) * 2016-06-07 2017-03-02 ローランドディー.ジー.株式会社 Liquid supply system equipped with damper device and inkjet type recording device
JP2021504188A (en) * 2017-11-27 2021-02-15 ヒューレット−パッカード デベロップメント カンパニー エル.ピー.Hewlett‐Packard Development Company, L.P. Crossed die recirculation channel and chamber recirculation channel
US11065883B2 (en) 2017-11-27 2021-07-20 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cross-die recirculation channels and chamber recirculation channels
JP2020049872A (en) * 2018-09-28 2020-04-02 セイコーエプソン株式会社 Liquid jet head, liquid jet device, control method for liquid jet head, and control method for liquid jet device
WO2021245799A1 (en) * 2020-06-02 2021-12-09 コニカミノルタ株式会社 Droplet discharge device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5593981B2 (en) Image forming apparatus
JP5533457B2 (en) Image forming apparatus
JP5699552B2 (en) Image forming apparatus
JP5664145B2 (en) Image forming apparatus
JP2013103485A (en) Image forming apparatus
JP4939377B2 (en) Image forming apparatus
JP2012111159A (en) Image forming apparatus
JP2009160854A (en) Image formation device
JP5790202B2 (en) Image forming apparatus
JP5659739B2 (en) Image forming apparatus
JP5957880B2 (en) Droplet discharge apparatus and image forming apparatus
JP2011183617A (en) Image forming apparatus
JP2012121147A (en) Image forming apparatus
JP5703721B2 (en) Image forming apparatus
JP2013059899A (en) Image forming apparatus
JP5516257B2 (en) Image forming apparatus
JP5776363B2 (en) Liquid ejection head and image forming apparatus
JP5849541B2 (en) Image forming apparatus and liquid filling method in image forming apparatus
JP2012192642A (en) Image forming apparatus and head tank
JP2012051277A (en) Image forming apparatus
JP5803459B2 (en) Image forming apparatus
JP2012101421A (en) Image forming device
JP2017081020A (en) Liquid discharging device
JP5862049B2 (en) Image forming apparatus
JP2014172330A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141020

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150828

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150901

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160223

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20160409

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20160921

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20170404