JP2016104547A - Image forming device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、吐出ヘッドから液滴を吐出して記録する画像形成装置に関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus that records by discharging droplets from an ejection head.
記録媒体に、吐出ヘッド(記録ヘッド)から液滴を吐出して記録する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。このような液体吐出記録方式の画像形成装置の構成として、往復走査する主走査キャリッジに複数の記録ヘッドを搭載したものがある。キャリッジに搭載した記録ヘッドにヘッドタンクを付設し、そのヘッドタンクに設けたフィラーを用いてインク供給制御を行う機構が知られている。 2. Description of the Related Art An ink jet recording apparatus or the like is known as an image forming apparatus that records by discharging droplets from a discharge head (recording head) onto a recording medium. As a configuration of such a liquid discharge recording type image forming apparatus, there is one in which a plurality of recording heads are mounted on a main scanning carriage that performs reciprocal scanning. A mechanism is known in which a head tank is attached to a recording head mounted on a carriage and ink supply control is performed using a filler provided in the head tank.
また、キャリッジに搭載した複数の記録ヘッドを主走査方向に並べて配置し、かつ副走査方向(主走査方向と直交する方向)に位置をずらして配置するように構成したものがある。そのような構成において、全てのヘッドタンクのフィラーをキャリッジホームポジション側に配置したセンサで読み取ることが出来る様に記録ヘッドを配置したインクジェット画像形成装置が、既に知られている。 In addition, there is a configuration in which a plurality of recording heads mounted on a carriage are arranged side by side in the main scanning direction, and are shifted in the sub-scanning direction (direction orthogonal to the main scanning direction). In such a configuration, an inkjet image forming apparatus in which a recording head is arranged so that all the head tank fillers can be read by a sensor arranged on the carriage home position side is already known.
しかしながら、上記のようなキャリッジへのヘッド配置方法をそのまま用いるだけでは、ヘッドタンク内のインク量をフィラーと光学センサを用いて制御する構成において、装置本体に設置した光学センサでフィラーを読めないヘッド配置の場合には、インク供給制御を行なうことができず、装置が成立しないという問題があった。 However, in a configuration in which the amount of ink in the head tank is controlled using a filler and an optical sensor simply by using the head placement method on the carriage as described above, a head that cannot read the filler with the optical sensor installed in the apparatus main body. In the case of the arrangement, there is a problem that the ink supply control cannot be performed and the apparatus is not established.
特許文献1(特開2013−159010号公報)には、インクジェットプリンターのヘッドタンクに、フィラーを用いインク供給制御を行なう機構において、装置本体の主走査ホームポジション側に設置した光学センサで、フィラーを読むことが出来る様にヘッドタンクを配置することで、副走査方向に複数ずらして配置したヘッドのインク供給制御を行なえることを目的とした技術が開示されている。しかし、この技術においても、副走査方向に千鳥状などにヘッドを配置した場合、キャリッジに搭載されたフィラーを装置本体に設置したセンサでセンシングできず、インク供給制御ができないという問題は、解消できていない。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2013-159010), in a mechanism that performs ink supply control using a filler in a head tank of an ink jet printer, the filler is filled with an optical sensor installed on the main scanning home position side of the apparatus main body. Disclosed is a technique that aims to perform ink supply control of a head arranged by shifting a plurality of head tanks in the sub-scanning direction by arranging a head tank so that it can be read. However, even in this technology, when the heads are arranged in a staggered pattern in the sub-scanning direction, the problem that the ink mounted on the carriage cannot be sensed by the sensor installed in the apparatus body and ink supply control cannot be performed can be solved. Not.
本発明は、従来の画像形成装置における上述の問題に鑑みてなされたものであり、キャリッジにどのように配置された記録ヘッドであっても、ヘッドタンクのフィラーをセンシングすることができ、インク供給制御を行なうことのできる画像形成装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems in the conventional image forming apparatus, and can detect the filler in the head tank, regardless of how the recording head is arranged on the carriage, and supply ink. It is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of performing control.
上記の課題を解決するため、本発明は、液体を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給する液体を収容するヘッドタンクと、前記記録ヘッド及び前記ヘッドタンクを搭載して主走査方向に移動可能なキャリッジと、を備え、前記サブタンクは、サブタンク内の液体容量に応じて変位する変位部材を有する画像形成装置において、前記キャリッジ上で主走査方向にスライド可能なブラケットを設け、該ブラケットに前記変位部材の変位を検知する検知手段を配置するとともに、前記キャリッジのホームポジション側に、前記ブラケットが突き当てられる突き当て部材を設け、前記ブラケットが前記突き当て部材に突き当たった状態で前記キャリッジが移動可能に設けられていることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a recording head that discharges liquid, a head tank that stores liquid to be supplied to the recording head, and the recording head and the head tank that are mounted and move in the main scanning direction. A carriage capable of being slidable in the main scanning direction on the carriage in an image forming apparatus having a displacement member that is displaced according to the liquid volume in the sub tank. A detecting means for detecting the displacement of the displacement member is disposed, and an abutting member for abutting the bracket is provided on the carriage home position side, and the carriage moves in a state where the bracket abuts the abutting member. It is possible to be provided.
本発明によれば、ブラケットが突き当て部材に突き当たった状態でキャリッジが移動可能に設けられているので、ブラケット上のセンサが画像形成装置本体に対して静止している状態でも、センサとキャリッジとが相対的に移動可能である。すなわち、センサがキャリッジ上のヘッドタンクフィラーに対して見かけ上移動することができ、記録ヘッドの配置に関わらず、ヘッドタンクフィラーをセンシングすることができる。したがって、どのようなヘッド配置であってもインク供給制御を行なうことが可能となる。 According to the present invention, since the carriage is movably provided in a state where the bracket is in contact with the abutting member, even if the sensor on the bracket is stationary with respect to the image forming apparatus main body, the sensor and the carriage Are relatively movable. That is, the sensor can apparently move with respect to the head tank filler on the carriage, and the head tank filler can be sensed regardless of the arrangement of the recording head. Therefore, ink supply control can be performed with any head arrangement.
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を参照して説明する。図1に示す画像形成装置は、シリアル型画像形成装置であり、装置本体101と、装置本体101の下側に配置した給紙装置102とを備えている。
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 FIG. The image forming apparatus illustrated in FIG. 1 is a serial type image forming apparatus, and includes an apparatus
装置本体101の内部には、図示しない両側板にガイド部材であるガイドロッド1及びガイドステー2が掛け渡され、これらのガイドロッド1及びガイドステー2にキャリッジ5が矢印A方向(主走査方向、キャリッジ移動方向)に移動可能に保持されている。
Inside the apparatus
そして、キャリッジ5を移動走査する主走査機構部は、主走査方向の一方側に配置される駆動モータ6と、駆動モータ6によって回転駆動される駆動プーリ7と、主走査方向他方側に配置された従動プーリ8と、駆動プーリ7と従動プーリ8との間に掛け回された牽引部材であるタイミングベルト9とを備えている。
A main scanning mechanism that moves and scans the
キャリッジ5には、ブラック(K)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各色の液滴を吐出する複数(本例では5個)の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド11a〜11e(区別しないときは「記録ヘッド11」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、液滴吐出方向を下方に向けて装着している。なお、記録ヘッド11は図1には示されていない。
On the
上記キャリッジ5は、印字や必要な場合を除いて、ホームポジションで待機している。本実施形態では、装置本体101内右側の破線で示した箱形状をしたヘッドメンテナンスユニット(維持回復機構)30の上部が、ホームポジションである。そして、キャリッジに搭載した記録ヘッドへのインク供給は、メインタンクであるインクカートリッジ10から記録ヘッド(に付設されたヘッドタンク)につながるチューブと、その経路の途中にある図示しないポンプにより行う。
The
図2は、ヘッドタンクの代表的な構成例を模式的に示す上面図である。
ヘッドタンク12は、インクを保持するための一側部が開口したインク収容部を形成するタンクケース201を有し、このタンクケース201の開口部を可撓性フィルム203で密閉してインク収容部を形成し、タンクケース201内に配置した弾性部材としてのバネ204の復元力によって可撓性フィルム203を常時外方へ付勢している。
FIG. 2 is a top view schematically showing a typical configuration example of the head tank.
The
可撓性フィルム203は、タンク内に保持するインク量の変化に伴い、フィルム部が膨張、収縮する形態で、変位する。また、可撓性フィルム203と接触しフィルムの変位に追従し変位するように構成したフィラー205(変位部材)が設けられており、そのフィラー位置を、後述する光学センサを用いて読み取る。これにより、ヘッドタンク12内のインク量を検知することができる。
The
図3及び図4は、ヘッドタンク12が有するフィラー205を、光学センサを用いて読み取る構成を示す図である。
図3は、主に記録ヘッド11のメンテナンス制御を行うための光学センサ301(プリンタ本体101に設置)のみを用いる場合の構成例を示す。
3 and 4 are diagrams illustrating a configuration in which the
FIG. 3 shows a configuration example when only the optical sensor 301 (installed in the printer main body 101) for mainly performing maintenance control of the
図4は、印刷中のインク供給制御を行うために用いる光学センサ251(キャリッジ5に記録ヘッド11と共に搭載)と、主に記録ヘッド11のメンテナンス制御を行うための光学センサ301(プリンタ本体101に設置)とを用いる場合の構成例を示す。
FIG. 4 shows an optical sensor 251 (mounted on the
図5及び図6は、それぞれ図3,4の構成に対応するインク供給システムの代表的な構成例を示す図である。図5は、主にインク供給は、印字中には行なわない間欠供給方式のシステム構成である。図6は、印刷中にインク供給を行う常時供給方式のシステム構成である。 5 and 6 are diagrams showing typical configuration examples of the ink supply system corresponding to the configurations of FIGS. FIG. 5 shows a system configuration of an intermittent supply method in which ink is mainly not supplied during printing. FIG. 6 shows a system configuration of a constant supply system that supplies ink during printing.
図5,6に示すインク供給システムにおいて、インクカートリッジ(メインタンク)10からヘッドタンク12に対するインク供給は、送液手段である送液ポンプ241によって供給チューブ16を介して行なわれる。なお、送液ポンプ241は、チューブポンプなどで構成した可逆型ポンプであり、インクカートリッジ10からヘッドタンク12にインクを供給する動作と、ヘッドタンク12からインクカートリッジ10にインクを戻す動作とを行なえるようにしている。
In the ink supply system shown in FIGS. 5 and 6, ink is supplied from the ink cartridge (main tank) 10 to the
また、記録ヘッド11のノズル面をキャッピングする吸引キャップ41と、吸引キャップ41に接続された吸引ポンプ812を有し、吸引キャップ41でキャッピングした状態で吸引ポンプ812を駆動することで吸引チューブ811を介してノズルからインクを吸引することによってヘッドタンク12内のインクを吸引することができる。なお、吸引された廃インクは廃液タンク100に排出される。
In addition, the suction cap 41 for capping the nozzle surface of the
また、装置本体側にはヘッドタンク12の大気開放機構207を開閉する部材である大気開放ソレノイド302が配設され、この大気開放ソレノイド302を作動させることで大気開放機構207を開放することができる。
An
さらに、装置本体側には変位部材であるフィラー205を検知する光学センサからなる本体センサ301が設けられている。また、図6の構成では、キャリッジ5にフィラー205を検知する光学センサからなるキャリッジセンサ251が設けられ、これらのキャリッジセンサ251と本体センサ301の検知結果を使用してヘッドタンク12に対するインク供給動作を制御する。なお、上述した送液ポンプ241、大気開放ソレノイド302、吸引ポンプ812の駆動制御、インク供給制御動作は、制御部500によって行なわれる。
Furthermore, a
ここで、図7,8を参照して、従来技術における記録ヘッドの配置例と、そのヘッドタンクのフィラーを読み取るセンサの配置について説明する。なお、ここでは記録ヘッド11はヘッドタンク12を含むものとする(以下でも同様とする)。
Here, with reference to FIGS. 7 and 8, an example of the arrangement of the recording head in the prior art and the arrangement of the sensor for reading the filler in the head tank will be described. Here, the
図7は、画像形成装置本体内部の印字部を模式的に示す上面図である。この図に示すように、キャリッジ5に記録ヘッド11が配置され、記録ヘッドのメンテナンス制御に用いる光学センサ(メンテナンス用センサ)301a,301bは画像形成装置の本体に配置されている。図示例では5つの記録ヘッド11(11a〜11e)をキャリッジ5に搭載しているが、図で左端の記録ヘッド11aを、他の4ヘッドとは1ヘッド分だけ手前(副走査方向)にずらして配置している。
FIG. 7 is a top view schematically showing a printing unit inside the image forming apparatus main body. As shown in this figure, the
キャリッジ5のホームポジションは、印字領域外に配置されたヘッドメンテナンス・ユニット30の上である。記録ヘッドのメンテナンスを行う際は、キャリッジ5がホームポジションに戻り、装置本体に固定したメンテナンス用センサ301a,301bにてヘッドのフィラーを読み取り、メンテナンス制御を行う。
The home position of the
キャリッジ5がホームポジションに移動する際、キャリッジ上のホームポジションから離れた側の記録ヘッド(ここでは記録ヘッド11a)を、センサ301aで読み取る。他の記録ヘッド(ここでは記録ヘッド11b〜11e)は、センサ301bで読み取る。記録ヘッド11の配置に対応して、メンテナンス用センサ301a,301bを副走査方向(下流側)にずらして配置することで、全てのフィラーをメンテナンス用センサで問題なく読み取ることができる。
When the
図8は、記録ヘッドの異なる配置例を示すものである。図8(a)に示す例は6つのヘッドを備えており、記録ヘッド11aと11bがそれぞれ副走査方向(下流側)にずらして配置されている。また、図8(b)に示す例は9つのヘッドを備えており、記録ヘッド11a,11b及び記録ヘッド11c,11dがそれぞれ副走査方向(下流側)にずらして配置されている。図8のようなヘッド配置においても、それに対応してメンテナンス用センサを配置することで、全てのフィラーをメンテナンス用センサで読み取ることができる。 FIG. 8 shows different arrangement examples of the recording head. The example shown in FIG. 8A includes six heads, and the recording heads 11a and 11b are arranged so as to be shifted in the sub-scanning direction (downstream side). The example shown in FIG. 8B includes nine heads, and the recording heads 11a and 11b and the recording heads 11c and 11d are arranged so as to be shifted in the sub-scanning direction (downstream side). Also in the head arrangement as shown in FIG. 8, all the fillers can be read by the maintenance sensor by arranging the maintenance sensor correspondingly.
次に、従来技術では対応できない記録ヘッドの配置例について図9及び図10を参照して説明する。
図9に示す例では、計8個の記録ヘッド11が千鳥状に配置されている。各ヘッドは、副走査方向にヘッド1個分だけずれた配置となっている。このような場合、図10に示すように、キャリッジ5がホームポジションに移動する際、メンテナンス用センサ301bがキャリッジ5にぶつかってしまい、これ以上キャリッジは右に移動できず、左側4つの記録ヘッド11a〜11dのフィラーを読み取ることができない。
Next, an example of the arrangement of recording heads that cannot be handled by the conventional technology will be described with reference to FIGS.
In the example shown in FIG. 9, a total of eight recording heads 11 are arranged in a staggered manner. Each head is arranged so as to be shifted by one head in the sub-scanning direction. In such a case, as shown in FIG. 10, when the
そこで、本発明は、以下に説明するように、キャリッジに搭載される記録ヘッドの配置に関わらず、ヘッド(ヘッドタンク)のフィラーのセンシングができる構成を提供するものである。 Accordingly, the present invention provides a configuration capable of sensing the filler of the head (head tank) regardless of the arrangement of the recording head mounted on the carriage, as will be described below.
図11は、本発明の基本形を説明するための模式図で、キャリッジに1つの記録ヘッド(ヘッドタンク)を搭載した場合の例である。ここでは1つの記録ヘッドを搭載した例で説明するが、複数の記録ヘッドをキャリッジに搭載する場合も、基本構成は同様である。図12は、図11を装置正面(副走査方向の下流側)からみた正面図である。 FIG. 11 is a schematic diagram for explaining the basic form of the present invention, and shows an example in which one recording head (head tank) is mounted on the carriage. Although an example in which one recording head is mounted will be described here, the basic configuration is the same when a plurality of recording heads are mounted on a carriage. FIG. 12 is a front view of FIG. 11 as seen from the front of the apparatus (downstream in the sub-scanning direction).
図11,図12において、キャリッジ5に記録ヘッド(ヘッドタンクを含む)11が搭載されている。本発明では、ヘッドタンク12のフィラー205をセンシングするためのセンサ51をキャリッジ5上に実装している。センサ51の実装方法は、キャリッジ5に対して主走査方向(図11の左右方向)にスライド可能なセンサブラケット52を用い、このセンサブラケット52を介してキャリッジ5にセンサ51を配置している。したがって、センサ51は、キャリッジ5上で主走査方向(図に太い矢印で示している方向)に移動可能となっている。
11 and 12, a recording head (including a head tank) 11 is mounted on the
センサブラケット52の図で右側(キャリッジ5のホームポジション側)の端部がキャリッジ5から突き出すように設けられている。そして、センサブラケット52とキャリッジ5との間に設けられた付勢手段54(図示例では引っ張りバネ)により、センサブラケット52には図で右側方向(キャリッジ5のホームポジション側)に所定の付勢力が付与されている。また、センサブラケット52に対応する装置本体側の位置には、センサブラケット52(の端部)が当接される突き当て側板103(突き当て部材)が設けられている。
The
このような構成において、キャリッジ5が移動して、付勢手段54の付勢力以上の力でセンサブラケット52の端部が突き当て側板103に突き当たることで、キャリッジ5上のセンサ51は、キャリッジ5内で、キャリッジ5が移動した分だけ(センサブラケット52の端部が突き当て側板103に突き当たった後にキャリッジ5が移動した分だけ)反対方向にスライドする。これにより、見かけ上、キャリッジ5が動いていてもセンサ51は固定位置を保つことになる。
In such a configuration, when the
また、その状態からキャリッジ5が反対方向(突き当て側板103から離れる方向)に移動するときも、センサブラケット52の端部が突き当て側板103から離れるまでは、見かけ上、キャリッジ5が動いていてもセンサ51は固定位置を保つ(一定位置に位置する)。そして、ブラケット端部が突き当て側板103から離れると、センサ51はキャリッジ5上の当初位置(付勢手段54で引っ張られた定位置)に位置する(戻る)こととなる。
Even when the
次に、図13を参照して、フィラーの読み取り(センシング)動作について説明する。なお、図13の上段はヘッド部の上面図であり、下段はセンサ位置を説明する正面図である。 Next, the filler reading (sensing) operation will be described with reference to FIG. In addition, the upper stage of FIG. 13 is a top view of a head part, and the lower stage is a front view explaining a sensor position.
図13(a)は、印字中あるいは印字後に、ヘッドメンテナンスを行うためにキャリッジがホームポジション(図では右側の位置である)に移動している状態を示している。このとき、センサ51は記録ヘッド11(ヘッドタンク)が備えるフィラー205の稼動範囲(図に点線で示す範囲)外に位置している。
FIG. 13A shows a state where the carriage is moved to the home position (in the drawing, the right position) in order to perform head maintenance during printing or after printing. At this time, the
図13(b)は、図13(a)の状態からキャリッジが図中右方向へ移動して、センサブラケット52の端部が突き当て側板103に突き当たった後も、そのまま、付勢手段54の付勢力以上の力でキャリッジが移動することで、キャリッジ上のセンサ51は見かけ上フィラー205の稼動範囲内を移動してセンシングしている状態である。センサ51によるフィラー205のセンシング情報は、キャリッジ5の主走査移動制御に用いるエンコーダの情報に基づき、センシング位置を認識できる。
FIG. 13B shows the state of the urging means 54 even after the carriage moves from the state of FIG. 13A to the right in the drawing and the end of the
図13(c)は、センサブラケット52の端部が突き当て側板103に突き当たって、これ以上センサブラケット52を押すことができない状態を示している。このとき、センサ51はフィラー205の稼動範囲を超えて、フィラーのセンシング終了位置となっている状態である。
FIG. 13C shows a state where the end of the
図13(b)のように、スライド可能なセンサブラケット52が突き当て側板103に突き当たった状態で、キャリッジ5を左右に動かすことで、記録ヘッドのメンテナンスに必要なセンサ位置情報を得たり、必要な(所定の)センサ位置にキャリッジ5を止めて記録ヘッド11に付設されたヘッドタンクにインクを供給してセンサ検知まで(センサ51がフィラー205を検知するまで)供給ポンプ812(図5)を動作させるなど、必要な制御を行うことができる。
As shown in FIG. 13B, in a state where the
次に、キャリッジ上に記録ヘッドを千鳥状に配置した構成に本発明を適用する場合について説明する。
図14は、キャリッジ上に8個の記録ヘッドを千鳥状に実装した構成に本発明を適用した実施例を示す部分的な平面図である。図示例では、8個の記録ヘッドの各々に1つずつセンサ51を配している。8個のセンサ51は、1つのスライド可能なセンサブラケット52に設置されている。これにより、センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たったとき、8個のセンサ51が同じ動きをするように構成している。
Next, a case where the present invention is applied to a configuration in which recording heads are arranged in a staggered manner on a carriage will be described.
FIG. 14 is a partial plan view showing an embodiment in which the present invention is applied to a configuration in which eight recording heads are mounted in a staggered manner on a carriage. In the illustrated example, one
図15は、センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たった瞬間を示す図である。センサブラケット52はまだスライドしておらず、8個のセンサ51は、ヘッドタンク12のフィラーのセンシング開始位置にある状態である。
FIG. 15 is a diagram showing the moment when the
図16は、キャリッジ5が図15の状態から更に側板103の側に(図で右方向に)移動した状態を示す図である。図15の状態から図16の状態にキャリッジ5が移動するとき、センサブラケット52は既に側板(突き当て側板)103に突き当たっているので動くことはなく、センサ51も停止している。そして、8個の記録ヘッド(ヘッドタンク12)はキャリッジ5と共に図16の状態まで移動する。すなわち、見かけ上、停止状態のセンサ51に対して記録ヘッド(ヘッドタンク12)が相対的に移動し、センサ51によるヘッドタンクフィラーのセンシングが行われる。図16は、各ヘッドタンク12のフィラーを各センサ51がそれぞれセンシングし終わった状態を示している。
FIG. 16 is a view showing a state where the
ここで説明したように、図9及び図10のような、従来技術では対応できなかった千鳥配置の記録ヘッドでも、本発明により、問題なく各記録ヘッド(ヘッドタンク)のフィラーをキャリッジに搭載したセンサ(センサ51)によってセンシングすることが可能である。 As described here, even in the staggered recording heads that cannot be handled by the prior art as shown in FIGS. 9 and 10, the present invention allows the fillers of the respective recording heads (head tanks) to be mounted on the carriage without any problem. Sensing can be performed by a sensor (sensor 51).
次に、キャリッジに搭載したセンサを、複数の位置に停止させる(停止状態に保持できる)ように構成した(キャリッジ上のセンサが複数の停止位置を有する)実施例について説明する。ここでは、キャリッジに1つの記録ヘッド(ヘッドタンク)を搭載した例で説明するが、複数のヘッドをキャリッジに搭載する場合も、同様の構成で対応可能である。なお、平面図(上面図)は図11と同じであるので、図11と図17を用いて説明する。 Next, an embodiment in which the sensor mounted on the carriage is configured to be stopped at a plurality of positions (can be held in a stopped state) (sensors on the carriage have a plurality of stop positions) will be described. Here, an example in which one recording head (head tank) is mounted on the carriage will be described. However, a case where a plurality of heads are mounted on the carriage can be handled with the same configuration. The plan view (top view) is the same as FIG. 11 and will be described with reference to FIGS.
図11で先に説明したように、ヘッドタンク12のフィラー205をセンシングするためのセンサ51をキャリッジ5上に実装している。センサ51は、スライド可能なセンサブラケット52を介してキャリッジ5に搭載されている。キャリッジ5が(センサブラケット52の端部が)突き当て側板103に付勢手段54の付勢力以上の力で突き当たることで、キャリッジ5上のセンサ51は、キャリッジ5内で、キャリッジ5が移動した分だけ(センサブラケット52の端部が突き当て側板103に突き当たった後にキャリッジ5が移動した分だけ)スライドする。これにより、見かけ上、キャリッジ5が動いていてもセンサ51は固定位置を保つ。
As described above with reference to FIG. 11, the
また、その状態からキャリッジ5が反対方向(突き当て側板103から離れる方向)に移動するときも、センサブラケット52の端部が突き当て側板103から離れるまでは、見かけ上、キャリッジ5が動いていてもセンサ51は固定位置を保つ(一定位置に位置する)。
Even when the
図17に示すように、センサブラケット52の側面には、ハートに似た形状のカム溝52bが設けられている。また、センサブラケット52の側面には、L字型をした動作部材55が軸55aにより回動可能に取り付けられている。動作部材55の一方側の辺上とセンサブラケット52との間には、引っ張りバネ56が掛け渡されている。この引っ張りバネ56により、動作部材55には図中反時計回りの付勢力が付与されている。また、センサブラケット52の側面に規制突起59が凸設され、動作部材55の回動範囲を規制している。
As shown in FIG. 17, a
さらに、キャリッジ5のセンサスライド用ブラケット53には、L字型をしたカムフォロワ57が軸57aにより回動可能に取り付けられている。カムフォロワ57の短辺端部とブラケット53との間には、引っ張りバネ58が掛け渡されている。この引っ張りバネ58により、カムフォロワ57には図中時計回りの付勢力が付与されている。カムフォロワ57の長辺先端部には、カム溝52bに嵌合する突起が設けられており、その突起がカム溝52bに沿って移動するようになっている。
Further, an L-shaped
このような構成を有することで、図18を用いて以下に説明するように、キャリッジ5の移動によって側板(突き当て側板)103にセンサブラケット52を突き当てたり離したりを繰り返すごとに、キャリッジ5上のセンサ51は停止位置を変更することができる。
By having such a configuration, as will be described below with reference to FIG. 18, each time the
図18は、図17の構成における動作を説明する図である。
図18(a)は、印字中のキャリッジ状態を示したものである。このとき、カムフォロワ57はカム溝52bの第1位置(ハート型でいえば、上側の窪みの位置)に位置しており、これにより、センサブラケット52の位置が所定の第1位置に保持され、センサ51も所定の第1位置に位置している(第1位置に停止している)。この第1位置では、印字中にヘッドタンク12のフィラー稼動領域内にセンサ51が位置して(停止して)おり、センサ51でフィラー205を検知することで印字中にインク供給制御を行うことが可能となっている。
FIG. 18 is a diagram for explaining the operation in the configuration of FIG.
FIG. 18A shows a carriage state during printing. At this time, the
図18(b)は、印字後にヘッドメンテナンスを行なうためにキャリッジ5がホームポジションに移動し、側板(突き当て側板)103にセンサブラケット52が一度突き当たった後、キャリッジ5が矢印方向(図の左向き)に移動する様子を示している。このとき、カムフォロワ57はカム溝52bの溝に沿って第2位置(溝の左端の位置、ハート型でいえば下端位置)に移動する。センサブラケット52上のセンサ51は、ヘッドタンク12のフィラー稼動領域から外れた位置(第2位置)に位置している(停止している)。この状態が、ヘッドメンテナンス時のフィラーセンシング開始位置の状態である。
In FIG. 18B, the
図18(c)は、図18(b)の状態から、キャリッジ5が側板(突き当て側板)103方向(図の右方向)に移動し、センサブラケット52が突き当て側板103に突き当たった後も、付勢手段54の付勢力以上の力でキャリッジが移動することで、キャリッジ上のセンサ51がフィラー205の稼動範囲内を見かけ上移動し、キャリッジ5がこれ以上センサブラケット52を押すことができない状態である。このとき、カムフォロワ57はカム溝52bの溝に沿って第3位置(溝の右端、ハート型でいえば一方側の頂点)に移動し、センサ51はフィラー205の稼動範囲を超え(図18(b)とは反対側に超え)、フィラーセンシング終了位置となっている状態である。
FIG. 18C shows the state after the
図18(c)の状態の後に、キャリッジ5を図の左方に移動させることで、図18(a)に示す印字中のセンサ位置にすることができる。
このような動作を組み合わせ、エンコーダ104によるキャリッジ位置情報を用いることで、記録ヘッドのメンテナンスに必要なセンサ位置情報を得たり、必要な(所定の)センサ位置にキャリッジ5を止めて記録ヘッド11に付設されたヘッドタンクにインクを供給してセンサ検知まで(センサ51がフィラー205を検知するまで)供給ポンプ812(図5)を動作させるなど、必要な制御を行うことができる。
After the state shown in FIG. 18C, the
By combining such operations and using the carriage position information by the
次に、図17及び図18で説明した構成を、キャリッジ上に記録ヘッドを千鳥状に配置した構成に適用する場合について、図19を参照して説明する。
図19に示す例では、キャリッジ5上に8個の記録ヘッドを千鳥配列で搭載した構成となっている。8個の記録ヘッドの各々に1つずつセンサ51を配している。8個のセンサ51は、1つのスライド可能なセンサブラケット52に設置されている。これにより、センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たったとき、8個のセンサ51が同じ動きをするように構成している。
Next, a case where the configuration described in FIGS. 17 and 18 is applied to a configuration in which recording heads are arranged in a staggered manner on a carriage will be described with reference to FIG.
In the example shown in FIG. 19, eight recording heads are mounted on the
図19(a)は、キャリッジ5が往復動作をして印字中の状態を示している。キャリッジ5上に配置されたセンサ51は、ヘッドタンク12のフィラー稼動領域内に位置して(停止して)いる(図18(a)に対応)。なお、キャリッジ5にはエンコーダセンサ105が配置され、エンコーダ104を読み取ることで、キャリッジ5の位置情報を得ることができる。
FIG. 19A shows a state where the
図19(b)は、キャリッジのセンサブラケット52が側板(突き当て側板)103に一度突き当たり、そして、キャリッジ5が図の左方向に移動して突き当てが離れ、センサブラケット52の位置が変化してセンサ51によるフィラー読み取り開始位置になっている状態である(図18(b)に対応)。なお、センサ51はフィラー読み取り開始位置に位置しているが、まだセンシングはしていない状態の図である。
In FIG. 19B, the
図19(c)は、キャリッジ5が図19(b)の状態からさらに(再び)図の右側に移動し、センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たってセンサ51によるフィラーのセンシングが開始される状態を示している。センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たった瞬間が、センシング開始となる。
19C, the
図19(d)は、図19(c)の状態からさらにキャリッジ5が図の右側に移動し(センサブラケット52は移動しない)、各ヘッドタンク12のフィラーを8個のセンサ51がそれぞれセンシングし終わった状態を示している。
In FIG. 19D, the
図19に示すように、従来技術ではセンシングが不可能であった千鳥状のヘッド配置でも、本発明により、問題なく各記録ヘッド(ヘッドタンク)のフィラーをキャリッジに搭載したセンサ(センサ51)によってセンシングすることが可能である。 As shown in FIG. 19, even with a staggered head arrangement that could not be sensed by the prior art, according to the present invention, a sensor (sensor 51) in which the filler of each recording head (head tank) is mounted on the carriage without any problem. Sensing is possible.
次に、キャリッジ上に搭載したセンサの位置(停止位置)が、どの位置にあるのかを、別のセンサ(検知手段位置検出手段)を用いて判定できるようにした実施例について説明する。 Next, an embodiment in which the position of the sensor mounted on the carriage (stop position) can be determined using another sensor (detection means position detection means) will be described.
図20の構成において、動作部材55を検知する通過センサ60(検知手段位置検出手段)が設けられていること以外は、図17の構成と同一であるため、重複する説明は省略する。
The configuration of FIG. 20 is the same as the configuration of FIG. 17 except that a passage sensor 60 (detection unit position detection unit) for detecting the
図20(a)は印字中のキャリッジ状態を示しており、センサ51は第1位置に位置している(第1位置に停止している)。このとき、通過センサ60は動作部材55を検知しておらず、通過センサ60の出力はオフである。
FIG. 20A shows a carriage state during printing, and the
図20(b)に示すように、センサ51が読み取り開始(フィラーセンシング開始)位置である第2位置になると、通過センサ60が動作部材55を検知してセンサ出力がオンする。この通過センサ60がオンすることによって、メンテナンス用のフィラーセンサであるセンサ51が、センシング開始位置にあることを認識(判定)できる。
As shown in FIG. 20B, when the
図20(c)は、センサブラケット52が側板(突き当て側板)103に突き当たった後に、キャリッジ5がさらに移動して、センサ51が第3位置に停止した状態を示している。このとき、動作部材55が通過センサ60から外れて、通過センサ60の出力がオフする。通過センサ60の出力がオンからオフに変わったことで、センサ51が読み取り終了位置(センシング終了位置)であることを認識(判定)できる。
FIG. 20C shows a state where the
キャリッジ5の主走査方向(図の左右方向)移動の繰り返しにより、図20の(a)→(b)→(c)の状態を繰り返すので、キャリッジ上のセンサ51が複数の停止位置を有する構成においても、現在どの位置にセンサ51が位置しているのかを、通過センサ60の信号(出力)と、キャリッジ5の左右移動回数の情報とにより、認識(判定)することができる。
Since the state of (a) → (b) → (c) in FIG. 20 is repeated by repeating the movement of the
次に、複数の停止位置を有するセンサ51の位置を、別の構成により認識(判定)できるようにした実施例について、図21を参照して説明する。
図21に示すように、キャリッジ5は右側板103と左側板106の間で主走査方向に移動可能となっている。本実施形態において、キャリッジ5のホームポジション側の右側板103は、キャリッジのセンサブラケット52が突き当たる突き当て側板である。また、キャリッジ5は、ヘッドメンテナンスユニット(維持回復機構)30の上部を、ホームポジションとしている。
Next, an embodiment in which the position of the
As shown in FIG. 21, the
図21(a)は、印字中あるいはヘッドメンテナンスのためにキャリッジ5がホームポジションに向かっている様子を示している。キャリッジ5の位置は、左側板106を基準とした場合、左側板106からの距離X(図に矢印Xとして示す)を、エンコーダ104をキャリッジに配置したエンコーダセンサ105で読み取った情報(キャリッジ5を左側板106に突き当てた後のエンコーダ情報)で認識(判定)することができる。
FIG. 21A shows a state in which the
そして、図21(b)に示すように、キャリッジのセンサブラケット52が右側板(突き当て側板)103に突き当たった瞬間が、フィラーセンサ(センサ51)のセンシング開始となる。このときのエンコーダ情報すなわち移動量X1から、フィラーセンサ(センサ51)の位置を認識できる。
Then, as shown in FIG. 21B, the moment when the
図21(c)は、図21(b)の状態から更にキャリッジ5が右方向に(右側板103の側に)移動して、フィラーセンサ(センサ51)のセンシング終了位置となった状態を示している。図21(b)でセンサブラケット52が右側板(突き当て側板)103に突き当たった後も、キャリッジ5の左右(主走査方向)の移動によるエンコーダ情報すなわち移動量X2から、フィラーセンサ(センサ51)の位置を認識できる。
FIG. 21C shows a state in which the
ここまで説明したように、本発明によれば、ブラケットが突き当て部材に突き当たった状態でキャリッジが移動可能に設けられているので、ブラケット上のセンサが画像形成装置本体に対して静止している状態でも、センサとキャリッジとが相対的に移動可能である。すなわち、センサがキャリッジ上のヘッドタンクフィラーに対して見かけ上移動することができ、記録ヘッドの配置に関わらず、ヘッドタンクフィラーをセンシングすることができる。したがって、どのようなヘッド配置であってもインク供給制御を行なうことが可能となる。 As described so far, according to the present invention, since the carriage is movably provided in a state where the bracket is in contact with the abutting member, the sensor on the bracket is stationary with respect to the image forming apparatus main body. Even in the state, the sensor and the carriage are relatively movable. That is, the sensor can apparently move with respect to the head tank filler on the carriage, and the head tank filler can be sensed regardless of the arrangement of the recording head. Therefore, ink supply control can be performed with any head arrangement.
また、検知手段を、キャリッジ上で主走査方向の所定の複数位置に停止状態で保持可能に設けたことで、ヘッドのメンテナンスに必要なセンサ位置情報を得ることや、所定の位置(必要な位置)にキャリッジを止めてヘッドタンクにインクを供給してセンサがフィラーを検知するまでインク供給ポンプを動かすなど、必要な制御を行うことができる。 In addition, by providing the detection means on the carriage so as to be held at a plurality of predetermined positions in the main scanning direction, it is possible to obtain sensor position information necessary for head maintenance, or to obtain predetermined positions (required positions). The necessary control can be performed such as stopping the carriage and supplying ink to the head tank and moving the ink supply pump until the sensor detects the filler.
また、検知手段が複数位置のうちのどの位置にあるかを検出する検知手段位置検出手段を有することで、検知手段がどの位置にあるかを判定して必要な制御を行うことができる。 Further, by including a detection unit position detection unit that detects which position of the plurality of positions the detection unit is, it is possible to determine the position of the detection unit and perform necessary control.
また、検知手段が複数位置のうちのどの位置にあるかを、キャリッジの、予め所定の基準位置からの移動量に基づいて判定することで、検知手段がどの位置にあるかを判定して必要な制御を行うことができる。 Further, it is necessary to determine which position of the detection means is by determining which position of the plurality of positions is based on the amount of movement of the carriage from a predetermined reference position in advance. Control can be performed.
以上、本発明を図示例により説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。フィラーの形状や構成は、本発明の範囲内で適宜変更可能である。また、フィラーを検知する検知手段も適宜な方式のものを採用可能である。また、キャリッジやインク供給系も、本発明を適用できる範囲で適宜な構成を採用可能である。さらに、インクジェット記録装置としての画像形成装置は、各部の構成や形態等も本発明の範囲内で適宜変更可能である。 As mentioned above, although this invention was demonstrated by the example of illustration, this invention is not limited to this. The shape and configuration of the filler can be appropriately changed within the scope of the present invention. Moreover, the detection means for detecting the filler can adopt an appropriate method. Also, the carriage and the ink supply system can adopt appropriate configurations as long as the present invention can be applied. Furthermore, in the image forming apparatus as the ink jet recording apparatus, the configuration and form of each part can be appropriately changed within the scope of the present invention.
5 キャリッジ
9 タイミングベルト
11 記録ヘッド
12 ヘッドタンク
30 メンテナンスユニット
51 センサ(検知手段)
52 センサブラケット
52b カム溝
54 引っ張りバネ(付勢手段)
55 動作部材
57 カムフォロワ
60 通過センサ(検知手段位置検出手段)
101 画像形成装置本体
102 給紙装置
103 突き当て側板(突き当て部材)
104 エンコーダ
105 エンコーダセンサ
203 可撓性フィルム
205 フィラー(変位部材)
5 Carriage 9
52
55
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記ヘッドタンクは、ヘッドタンク内の液体容量に応じて変位する変位部材を有する画像形成装置において、
前記キャリッジ上で主走査方向にスライド可能なブラケットを設け、該ブラケットに前記変位部材の変位を検知する検知手段を配置するとともに、
前記キャリッジのホームポジション側に、前記ブラケットが突き当てられる突き当て部材を設け、
前記ブラケットが前記突き当て部材に突き当たった状態で前記キャリッジが移動可能に設けられていることを特徴とする画像形成装置。 A recording head that discharges liquid; a head tank that stores liquid to be supplied to the recording head; and a carriage that is mounted with the recording head and the head tank and is movable in the main scanning direction.
The head tank is an image forming apparatus having a displacement member that is displaced according to a liquid volume in the head tank.
A bracket slidable in the main scanning direction on the carriage is provided, and a detecting means for detecting the displacement of the displacement member is disposed on the bracket,
An abutting member against which the bracket is abutted is provided on the home position side of the carriage,
The image forming apparatus, wherein the carriage is movably provided in a state where the bracket is in contact with the abutting member.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein a plurality of the recording heads are arranged in a staggered manner on the carriage.
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