JP4707498B2 - Recording liquid container and image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は記録液収容容器及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a recording liquid container and an image forming apparatus.
一般に、プリンタ/ファックス/コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、画像形成部に電子写真方式を採用したものが知られているが、例えば、記録液の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを用いて、被記録媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、記録媒体、転写材なども同義で使用する。)を搬送しながら、記録液の液滴(以下、インク滴ともいう。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうインクジェット方式の画像形成部を搭載したものもある。 In general, as an image forming apparatus that combines a printer / fax / copier or a combination of these functions, an image forming unit that employs an electrophotographic method is known. For example, liquid discharge that discharges liquid droplets of recording liquid is known. Recording is performed while a recording medium (hereinafter also referred to as “paper” is not limited to a material, and the recording medium, a transfer material, and the like are also used synonymously) using a recording head constituted by a head. Some are equipped with an image forming unit of an ink jet system that performs image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) by attaching liquid droplets (hereinafter also referred to as ink droplets) to paper. is there.
このようなインクジェット記録方式の画像形成装置において、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する小容量の記録液収容容器(以下「サブタンク」という。)を搭載し、大容量の記録液収容手段であるメインカートリッジ(メインタンク)を装置本体側に設置し、サブタンクに装置本体側のメインカートリッジから記録液(インク)を補充供給するようにした装置が知られている。 In such an ink jet recording type image forming apparatus, a small-capacity recording liquid storage container (hereinafter referred to as “sub tank”) for supplying a recording liquid to a recording head is mounted on a carriage, and a large-capacity recording liquid storage means is used. There is known an apparatus in which a certain main cartridge (main tank) is installed on the apparatus main body side, and recording liquid (ink) is replenished and supplied to the sub tank from the main cartridge on the apparatus main body side.
このようなサブタンクを備えたものとしては、特許文献1に記載されているように、プリントヘッドと、プリントヘッドと流体連通したインクリザーバと、該プリントカートリッジの外部のインク供給源からのインクを受容するインク入口ポートとを備え、インク入口ポートが、インクリザーバと流体連通した第1の相互接続部材を有しており、プリントカートリッジがプリンタ内の走査キャリッジに第1の方向で挿入された際に第1の相互接続部材が走査キャリッジ上の第2の相互接続部材と気密流体接続を行い、プリントカートリッジを走査キャリッジに第1の方向で挿入した際に流体接続が自動的に行われるプリントカートリッジを備えた印刷システムが知られている。
また、特許文献2に記載されているように、キャリッジ、該キャリッジに取付けられ、印字ヘッドを取り外す必要なしに、アクセスできる入口ポートを有する少なくとも一つの印字ヘッド、枠に取付けられたブラケット、ブラケットに取付けられた少なくとも一つのインク供給弁、ブラケットに動作可能に接続された自動機構であって、ブラケットおよびインク供給弁を、休止位置にあるキャリッジの方に前向き方向に移動させ、インク供給弁をキャリッジに取付けられた印字ヘッドの入口ポートと係合させる自動機構を備えているインクジェット印刷システムもある。
また、特許文献3に記載されているように、キャリッジに搭載されて記録用紙の幅方向に往復駆動される記録ヘッドと、記録ヘッドと共にキャリッジに搭載され、メインインクタンクからインク供給経路を介してインクの供給を受けると共に記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、サブタンク内のインクが所定以下となった時に負圧発生手段に連通するエアーバルブを開弁状態としてサブタンク内を減圧状態とし、サブタンク内に一定量のインクが充填された時に負圧発生手段に連通するエアーバルブを閉弁状態とする減圧制御手段とを備え、サブタンクから負圧発生手段に連通する減圧経路内の所定以上の圧力低下を検出することで、メインインクタンクからサブタンク内にインクが所定量充填されたことを検出するようにした記録装置も知られている。
ところが、上述した特許文献1、2に記載のシステムでは、チューブの透気性、透湿性やインク補充ユニットの着脱によってインク供給経路内に混入する空気の排出機能を有していないため、長期間に渡って大量の空気がサブタンクに入ると印字性能が劣化する。これを回避するために、ライフの短いディスポーザブルのヘッドに限定して使用するか、サブタンクとインクカートリッジを接続するチューブを透気性、透湿性に優れた特性を有する高価なものを使用する必要がある等の問題がある。
However, the systems described in
また、特許文献3に記載の装置では、サブタンクから空気を抜きながらインクを充填していくため、上記のような空気の蓄積の問題はないが、サブタンクにインク供給用と空気吸引用に各色2本のチューブを接続しなければならず、サブタンクはキャリッジに搭載され走査されるため、サブタンクに接続したチューブはその走査量に相当する長さが最低必要であり、装置内を多数の長いチューブを這い回さなければならないという問題がある。また、負圧を発生するために専用のポンプを有しており、装置が高価となるという問題もある。
Further, in the apparatus described in
そこで、特許文献4に記載されているように、容積変化により内部に負圧が発生する構成としたサブタンクが知られている。
ところで、画像形成装置では記録速度の高速化の要請があることから記録ヘッドの長尺化が進んでいる。例えば用紙幅相当の長さを有するライン型ヘッドや、シリアル型であっても副走査方向(用紙送り方向)の長さを長くして(副走査方向のノズル数を増加して)キャリッジの1回のスキャンで記録する領域を増大するようにしている。 By the way, in the image forming apparatus, since there is a demand for an increase in recording speed, the recording head is becoming longer. For example, even with a line-type head having a length corresponding to the paper width or a serial type, the length in the sub-scanning direction (paper feeding direction) is increased (the number of nozzles in the sub-scanning direction is increased) once for the carriage. The area to be recorded in this scan is increased.
このような長尺の記録ヘッドに対してサブタンクを備える場合、記録ヘッドのノズル数が増加することによって使用する記録液量も多くなり、単に従来のサブタンクをそのまま使用したのではサブタンクに対する記録液の補充供給回数が多くなる。また、上述した特許文献4に記載のような容積変化で負圧を発生させる手段を備えているサブタンクの場合、サブタンクの形状はできる限り正方形状であることが好ましいが、そのためにサブタンクの容量を大きくすると、サブタンクが大型化してシリアル型の場合にキャリッジ重量が増加することになる。 When a sub tank is provided for such a long recording head, the amount of recording liquid to be used increases as the number of nozzles of the recording head increases. If the conventional sub tank is used as it is, the recording liquid for the sub tank is not used. The number of replenishment supply increases. Further, in the case of a sub tank provided with means for generating a negative pressure by volume change as described in Patent Document 4 described above, the sub tank preferably has a square shape as much as possible. If the size is increased, the size of the sub tank is increased, and the carriage weight increases in the case of the serial type.
このように、長尺の記録ヘッドに対してサブタンクを備える場合には従来のサブタンクにはない技術的課題が生じることになり、従前このような技術的課題の解決手段は見出されていない。 Thus, when a sub-tank is provided for a long recording head, a technical problem that does not exist in the conventional sub-tank occurs, and no means for solving such a technical problem has been found.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、特に長尺ヘッドに対して記録液を供給するのに適した小型で十分な容量を有する記録液収容容器及びこの記録液収容容器を備えた画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and particularly includes a small and sufficient recording liquid storage container suitable for supplying a recording liquid to a long head, and the recording liquid storage container. Another object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上記の課題を解決するため、本発明に係る記録液収容容器は、
ノズルから記録液の液滴を吐出する記録ヘッドに前記記録液を供給し、外部から前記記録液が補充供給される、容積変化で負圧を発生することが可能な記録液収容容器において、
前記記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、
前記第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、
前記第1のリザーバ室には開閉可能な大気連通口と、前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、
前記第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、
前記第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、
前記第2のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力は、前記第1のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力よりも弱く、
前記第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている
構成とした。
In order to solve the above problems, a recording liquid storage container according to the present invention includes:
In the recording liquid storage container capable of generating a negative pressure due to volume change, supplying the recording liquid to a recording head that discharges recording liquid droplets from a nozzle and replenishing and supplying the recording liquid from the outside.
Has first, second reservoir chamber for accommodating the recording liquid,
A communication path is formed in the partition wall separating the first and second reservoir chambers,
The first reservoir chamber is provided with an openable / closable air communication port and a recording liquid discharge port for supplying a recording liquid to the recording head,
The second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting a recording liquid from the outside,
The first and second reservoir chambers are formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and elastically pressurizes the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. Members are provided,
The pressing force of the elastic member of the second reservoir chamber is weaker than the pressing force of the elastic member of the first reservoir chamber,
A means for detecting a change in volume of the second reservoir chamber is provided .
ここで、前記第1のリザーバ室には開閉可能な大気連通口を有する構成とできる。前記第1のリザーバ室に空気を検知する手段が設けられている構成とできる。また、前記隔壁の連通路は前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口から離れた側に設けられている構成とできる。 Here, the the first reservoir chamber may configured to have an openable air vent. A means for detecting air may be provided in the first reservoir chamber. The communication path of the partition may be provided on the side away from the recording liquid discharge port for supplying the recording liquid to the recording head.
本発明に係る画像形成装置は、本発明に係る記録液収容容器を備えたものである。ここで、大気開放状態での記録液の補充供給と大気非開放状態での記録液の補充供給とを行なうことが可能である構成とできる。また、周囲の温度に基づいて前記サブタンクを一時的に大気開放する手段を備えている構成とできる。 An image forming apparatus according to the present invention includes the recording liquid container according to the present invention. Here, the recording liquid can be replenished and supplied in an open state and the recording liquid can be replenished and supplied in a non-atmospheric state . Moreover, it can be set as the structure provided with the means to open | release the said subtank temporarily to air | atmosphere based on ambient temperature .
本発明に係る記録液収容容器によれば、記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、第1のリザーバ室には記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、第2のリザーバ室の弾性部材の加圧力は、第1のリザーバ室の弾性部材の加圧力よりも弱く、第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている構成としたので、特に長尺ヘッドに対して記録液を供給するのに適した小型で十分な容量を有する記録液収容容器が得られる。 According to the recording liquid storage container of the present invention, the first and second reservoir chambers for storing the recording liquid are provided, and the communication path is formed in the partition wall that separates the first and second reservoir chambers . The reservoir chamber is provided with a recording liquid discharge port for supplying the recording liquid to the recording head, and the second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting the recording liquid from the outside. The reservoir chamber is formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and an elastic member is provided to pressurize the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. The pressure applied to the elastic member of the reservoir chamber is weaker than the pressure applied to the elastic member of the first reservoir chamber, and is provided with means for detecting the volume change of the second reservoir chamber. Compact and suitable for supplying recording liquid to the head Recording liquid container having such capacity.
本発明に係る画像形成装置によれば、本発明に係る記録液収容容器を備えているので、長尺ヘッド化による記録速度の高速化を図ることができる。
According to the image forming apparatus according to the present invention is provided with the recording liquid accommodating container according to the present invention, it is possible to increase the speed of recording speed by the long head of.
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、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第1実施形態について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同サブタンクの模式的正面説明図、図2は同サブタンクの模式的平面説明図である。
このサブタンク1は、容器本体(ケース本体)1a内に、記録液であるインクを収容するインク収容部となる複数(ここでは2つ)のリザーバ室2A、2Bを隔壁1bで隔てて形成し、隔壁1bには各リザーバ室2A、2Bを連通する連通路3を形成している。なお、このサブタンク1aは記録ヘッド10に装着されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of a sub tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic front view of the sub tank, and FIG. 2 is a schematic plan view of the sub tank.
This
そして、容器本体1aには、各リザーバ室2A及び2Bの開口(サブタンクの一面)を封止する(シールする)可撓性を有するフィルム状部材(可撓性フィルム状部材)4A、4Bを接着又は溶着などで貼り付け、更にリザーバ室2A、2B内部には容器本体1aとフィルム状部材4A、4Bとの間に、フィルム状部材4A、4Bを外方に付勢する、つまり、リザーバ室2A、2Bの容積を増大する方向に付勢するための弾性部材であるバネ(スプリング)5A、5Bを設けている。
The
ここで、各リザーバ室2A及び2Bは、図1に示すように、記録液の液滴を吐出する記録ヘッド10の長手方向の長さと高さとが略同じで略正方形状に形成している。したがってまた、各リザーバ室2A及び2Bの開口を封止している各可撓性フィルム状部材4A、4Bは直交する2方向に略対称な形状となる。なお、各可撓性フィルム状部材4A、4Bは1枚の可撓性フィルム状部材で形成している。これらのフィルム状部材4A、4B及び弾性部材であるバネ5A、5Bによって容積変化により負圧を発生する手段を構成している。
Here, as shown in FIG. 1, the
なお、フィルム状部材4A、4Bは単層構成でもよいが、種類の異なる第1層と第2層とをラミネートした二層構成、例えばポリエチレンとナイロンのフィルム状部材をラミネートした構成、あるいは第1層にシリカ蒸着層を形成した構成などとすることができる。フィルム状部材を種類の異なる2層以上の構成とすることで、収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。この場合、ポリエチレンとナイロンの積層構成とすることによって、インクに対する耐液性を確実に確保することができる。また、フィルム状部材にシリカ蒸着層を含むことでも収容するインクに対する耐液性の向上を図れる。
The film-
フィルム状部材4A、4Bはバネ5A、5Bに対応して外方に凸部形状となる膨らみ部を有する形状に成型して作製し、弾性部材(ここではバネ)5A、5Bを安定して保持することができるようにしている。
The film-
また、2つのリザーバ室2A、2Bのうちの記録ヘッド10に対してインクを供給する記録液排出口(インク排出口)11を形成したリザーバ室2Aの上部には、リザーバ室2Aを大気に連通させるための大気連通口12を形成し、大気開放弁13を介して大気に連通させている。なお、インク排出口11を各リザーバ室毎に、あるいは、2以上の所要のリザーバ室に設けることもできる。
The
さらに、2つのリザーバ室2A、2Bのうちの記録ヘッド10に対してインクを供給するインク排出口11、大気開放するための大気開放口12を形成したリザーバ室2Aの上部には、リザーバ室2A内の気体(ここでは空気)を検知する手段であるを検知電極14、14を設けている。2つの検知電極14、14がいずれもインクに浸されている状態と少なくとも一方がインクに浸されていない状態とで検知電極14、14間の導通状態が変化することによって気体の量(又はインクの量)を検知することができる。
Further, the
一方、2つのリザーバ室2A、2Bのうちのインク排出口11、大気開放口12を設けていないリザーバ室2Bの上部には、外部から記録液であるインクを注入する記録液注入口(インク注入口)16を形成している。このインク注入口16を通じてリザーバ室2Bには、外部に設けられるメインのインクタンク(インクカートリッジ)18からポンプ17を介してインクが補充供給される。
On the other hand, a recording liquid injection port (ink injection) for injecting ink as a recording liquid from the outside is provided above the
また、このリザーバ室2Bに対応して、リザーバ室2Bの容積変化を検出するための検知レバー20を設けている。この検知レバー20は容器本体1aに支軸21にて揺動可能に支持され、リザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの変化に応じて揺動するので、検知レバー20の位置を検知することでリザーバ室2Bが満タンになったことを検出できる。
Further, a
さらに、リザーバ室2Aとリザーバ室2Bとを連通する連通路3はインク排出口11と反対側、つまり、リザーバ室2Aの上部とリザーバ室2Bの上部を連通する位置に設けている。これにより、リザーバ室2B、2Aにより多くのインクを供給することができる。また、リザーバ室2B、2Aの上部に溜まり易い空気を大気開放口12に誘導しやすくなり、気泡排出性が向上する。なお、連通路3は1つに限らず、複数設けることもできる。
Further, the
このように構成したサブタンク1において、インクを供給して負圧を発生させる動作について説明する。
先ず、最初に大気開放弁13を開き、リザーバ室2A及びこれに連通路3を介して連通するリザーバ室2Bを大気に開放した後、ポンプ17を作動する。これにより、インクカートリッジ18内のインクがインク注入口16から注入され、元々サブタンク内にあった空気を大気開放口12及び大気開放弁13を通じて外部に排出させながら、まずリザーバ室2Bに注入される。
In the
First, the
そして、インクの水位が連通路3に達すると、リザーバ室2Aにインクが流入する。インクをリザーバ室2B、2A内に多く供給するには、この連通路3は上述したようにサブタンク内の上方、つまり記録ヘッド10に対するインク排出口11と反対側にあるのが好ましい。
When the ink level reaches the
そこで、リザーバ室2Aの検知電極14、14間の電気抵抗の低下をチェックして充填完了か否かを見て、インクが検知電極14、14間に達して電気抵抗の低下したときには充填完了として、ポンプ17の作動を停止する。これにより、サブタンク1のリザーバ室2A、2B内をインクで満たすことができる。
Therefore, it is checked whether or not filling is completed by checking the decrease in electrical resistance between the
その後、大気開放弁13を閉じてサブタンク1内のリザーバ室2A、2Bを密閉状態にし、図示しないヘッド維持回復機構のキャッピング部材で記録ヘッド10のノズル面をキャッピングし、記録ヘッド10のノズルからインクを適量吸引排出させる(ノズル吸引)。インクが排出されることにより、サブタンク1の一面を構成しているフィル状部材4A、4Bがへこむ状態になりリザーバ2A、2B内部のバネ5A、5Bの作用により内部に負圧が生成され、画像を形成するためのインク吐出ができる状態を得ることができる。
Thereafter, the
また、印字によりサブタンク1内のインクが消費されると徐々に負圧が大きくなる。負圧が大きくなりすぎると、記録ヘッド10のノズルから空気を吸い込んで異常画像となるので、その前にポンプ17を作動させてインクを補充供給する必要がある。インクの補充供給によりサブタンク1のフィルム状部材4A、4Bが膨らむので、フィルム状部材4Bに接触している検知レバー20が揺動し、この検知レバー20の位置をフォトセンサ等の検知手段で検知することによって満タンを検知することができ、補充量を制御することが容易にできる。
Further, when ink in the
この場合、サブタンク内1に印字で使用したインク量と等しい量のインクを補充供給していれば基本的には負圧条件は同じであるが、サブタンク1内に若干空気層があるため、大きな温度変化があると負圧が影響を受ける。したがって、周囲の温度を検出して、大きな温度変化があった場合は、一旦、前述した初期充填の場合と同様に、大気開放弁13を開いて大気開放した状態でインクの補充供給を行い、ノズル吸引を行って負圧を発生させる動作を行って負圧を作り直すことが好ましい。これにより、安定した記録液供給を行なうことができる。
In this case, the negative pressure condition is basically the same as long as the
このように開閉可能な大気開放口を備えることによって大気開放充填を行なって負圧を作り直すことができ、長期にわたり信頼性の高い記録液供給を維持することができる。また、大気開放口を記録ヘッドにインクを供給するインク排出口を有するリザーバ室に設けることで、ノズルから混入した空気を外部に排出し易くなるとともに、ヘッドへの空気の混入のおそれを低減することができる。 By providing the air opening opening that can be opened and closed in this way, it is possible to refill the atmosphere and regenerate the negative pressure, and it is possible to maintain a highly reliable recording liquid supply over a long period of time. Further, by providing the air release port in the reservoir chamber having the ink discharge port for supplying ink to the recording head, it is easy to discharge the air mixed from the nozzle to the outside, and the possibility of air mixing into the head is reduced. be able to.
ここで、サブタンク1内に空気が多く残ると、温度変化に伴うインク容器内の負圧の変動が大きくなる。したがって、図3に示すように、リザーバ室2Aの一部2aを立ち上げて検知電極14を大気開放口12が設けられたリザーバ2A内の最も高い位置に設け、リザーバ室2Bの天面よりも高い位置に設ける構成が好ましい。
Here, if a large amount of air remains in the
また、このサブタンク1は、リザーバ室2Bにインクカートリッジ18からインクが供給され、そのインクが連通路3を経由してリザーバ室2Aに入り、記録ヘッド10に供給されるため、サブタンク1内のインクの循環が良く、古いインクがサブタンク1内に滞留しにくくなり、インクの品質を安定化することができる。
In addition, since the
さらに、記録ヘッド10に連通するリザーバ室2Aの天面に大気開放口12を形成しているので、記録ヘッド10のノズルから混入してサブタンク1内で浮上してきた空気を排出しやすい。
Furthermore, since the
このように、このサブタンク(記録液収容容器)は、隔壁で隔てられた記録液を収容する複数のリザーバ室を有し、各リザーバ室間の隔壁には連通路が形成されている構成としたので、収容できる記録液容量を多くしつつ、小型化を図れるとともに、容積変化で負圧を発生させる場合にも安定した容積変化を得ることができるようになる。 As described above, the sub tank (recording liquid storage container) has a plurality of reservoir chambers for storing the recording liquid separated by the partition walls, and a communication path is formed in the partition walls between the reservoir chambers. Therefore, it is possible to reduce the size while increasing the capacity of the recording liquid that can be stored, and to obtain a stable volume change even when a negative pressure is generated by the volume change.
この点について、図4及び図5を参照して具体的に説明する。高速印字を行なうためにノズル数を増やしヘッドを長尺化した場合のサブタンクの比較例について図4を参照して説明すると、図4(a)は通常の大きさの記録ヘッド510と記録ヘッド510にインクを供給する上述したと同様にフィルム状部材を用いて容積変化で負圧を発生させるサブタンク501を示している。
This point will be specifically described with reference to FIGS. A comparative example of the sub-tank in the case where the number of nozzles is increased and the length of the head is increased in order to perform high-speed printing will be described with reference to FIG. 4. FIG. 4A shows a normal
この場合、サブタンク501の長さL1は記録ヘッド510の長さと略同じであり、長さL1を一辺とする略正方形状をしている。サブタンク510の形状としては、フィルム状部材を用いて容積変化で負圧を発生させる場合、満タン検知等を行なうためにはフィルム状部材の変形がなるべく同じ場所を基点として生じることが好ましく、そのためには略正方形状にすることが好ましいのである。
In this case, the length L1 of the
図4(b)はノズル数を増加した上記実施形態の長尺の記録ヘッド10に図4(a)の通常のサブタンク501を備えた例である。この場合は、高速印字の分使用するインク量が増加することから、サブタンク501のインクが早くなくなるので、サブタンク501に対する補充充填頻度が多くなる。なお、サブタンク構成としないでインクカートリッジ構成(補充供給を行なわず使い切りタイプ)とした場合には交換頻度が多くなる。
FIG. 4B is an example in which the
図4(c)は長尺の記録ヘッド10に、記録ヘッド10の長さと略同じ長さL2で、高さが長さL1を有する長方形状のサブタンク601を備えた例である。この場合、収容できるインク容量が増えるため前述した充填頻度の増加等の不都合はなくなるが、フィルム状部材の長さと高さが極端に異なり、フィルム状部材を延伸して成形する場合に、伸び量が不均一となり、安定した品質を得にくいし、安定した変形を得ることができなくなる(変形の基点がどこになるか定まらない)という不都合が生じる。
FIG. 4C shows an example in which the
図4(c)は長尺の記録ヘッド10に、記録ヘッド10の長さと略同じ長さL2及び高さL2を有する、つまり、通常のサブタンク501と同様に記録ヘッド10の長さと略同じ長さを一辺とする正方形状にしたサブタンク701を備えた例である。この場合、フィルム状部材の形状は横方向にも高さ方向にも略対称形になり、インク容量が更に大きくなり、インク補充等の頻度が減って記録装置としての印字スループットは良くなる。
4C, the
しかし、この図4(c)の構成では、経時的に、サブタンク701内に混入した空気を一旦大気開放して排出し、再度密閉状態にしてからインクを排出して負圧を作る場合、インク容器の高さ方向の寸法が大きいため、ノズル面からの水頭差が大きく、適正な負圧を得るために排出するインク量が増えてしまうという不都合がある。また、サブタンクが大型化することで、キャリッジに搭載した場合に、キャリッジ重量が増加し、主走査が不安定になるとともに主走査駆動機構が大型化するという不都合も生じる。 However, in the configuration of FIG. 4C, when the air mixed in the sub-tank 701 is discharged to the atmosphere after being released to the atmosphere over time, the ink is discharged again to create a negative pressure. Since the size of the container in the height direction is large, there is a disadvantage that the amount of ink to be discharged in order to obtain an appropriate negative pressure is increased due to a large water head difference from the nozzle surface. Further, since the sub tank is enlarged, when mounted on the carriage, the carriage weight increases, main scanning becomes unstable, and the main scanning drive mechanism becomes larger.
これに対して、本発明に係るサブタンクは、図5に示すように、サブタンク1自体の高さは高くせずに長さを記録ヘッド10の長手方向の長さに応じて伸ばし、更に内部には隔壁で仕切られた2つのリザーバ室2A、2Bを形成することで、各リザーバ室2A、2Bは略長さL1を一辺とする略正方形状に形成できるようにしている。
In contrast, as shown in FIG. 5, the sub-tank according to the present invention extends the length of the sub-tank 1 according to the length in the longitudinal direction of the
これにより、フィルム状部材がヘッド長手方向と高さ方向に略等しい寸法関係のものになるので、フィルム状部材の成形品質が安定し、安定したフィルム状部材の変形を得ることができるようになる。また、高さ方向に伸ばしていないので、上述したように大気解放後の負圧形成をインクの排出で行なう場合であっても、インクを捨てる量が少なくて済む。また更に、長尺化した場合にも分割数を増やすことで対応することができる。 As a result, the film-like member has substantially the same dimensional relationship in the longitudinal direction and the height direction of the head, so that the molding quality of the film-like member is stabilized and a stable deformation of the film-like member can be obtained. . Further, since it does not extend in the height direction, even when the negative pressure is formed after the atmosphere is released by discharging the ink as described above, the amount of ink discarded can be reduced. Furthermore, even when the length is increased, the number of divisions can be increased.
次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第2実施形態について図6を参照して説明する。
この実施形態は、各リザーバ室2A、2B内に設ける弾性部材としてのバネ5A、5Bについて、リザーバ室2Bのバネ5Bの加圧力をリザーバ室2Aのバネ5Aの加圧力より相対的に弱くしたものであり、このバネ5Bの加圧力が相対的に弱いリザーバ室2B側に検知レバー20を備えている。なお、装置本体側には検知レバー20の変位を検出するためのセンサ22が配置される。
Next, a second embodiment of a sub-tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, for the
このサブタンク1においては、図6(a)に示すようにリザーバ室5A、5Bにインクが充填された状態からインクが使用されると、同図(b)に示すように加圧力が弱いバネ5Bを備えているリザーバ室2B側のフィルム状部材4Bが凹むことで検知レバー20が変位する。さらにインクが使用されると、同図(c)に示すように加圧力が相対的に強いバネ5Aを備えているリザーバ室2A側のフィルム状部材4Aが凹むことになる。この状態から、インクを充填したときには、同図(c)→(b)→(a)の順に復元することになる。
In the
このように、弾性部材の加圧力を相対的に弱くしたリザーバ室を設けることで、弱い弾性部材の方のフィルム状部材は弱い負圧の領域でも大きく変形することができ、このフィル状部材に検知手段(変位部材)を接触させておけば、充填を制御しやすくなる。 Thus, by providing the reservoir chamber in which the pressure applied to the elastic member is relatively weak, the film-like member of the weak elastic member can be greatly deformed even in the region of weak negative pressure. If the detection means (displacement member) is kept in contact, the filling can be controlled easily.
次に、具体的な実施例について図7及び図8の構成例で説明する。なお、図7はサブタンクの模式的正面説明図、図8はサブタンクの模式的平面説明図である。
この構成例では、大気開放弁13は、弁体(ボール)13Aと、弁体13Aを弁座13B側に押圧付勢する(閉状態に付勢する)圧縮スプリング13Cとを備えた構成とするとともに、装置本体側に大気開放弁13の弁体13Aを外部から押圧して開状態にするソレノイド23を備えている。
Next, specific examples will be described with reference to the configuration examples of FIGS. 7 is a schematic front explanatory view of the sub tank, and FIG. 8 is a schematic plan explanatory view of the sub tank.
In this configuration example, the
先ず、実施例1について説明する。
一面を可撓性フィルム状部材4A、4Bでシールされた容積が約7ccの第1のリザーバ室2Aと第2のリザーバ室2Bとを有する容器本体1aをポリエチレン樹脂で形成した。フィルム状部材4A,4Bは、内面が低密度ポリエチレン、外面がナイロンで厚さが80μmのものを予め略山形状に成形し熱融着で接合した。
First, Example 1 will be described.
A container
第1のリザーバ室2Aには記録ヘッド10に対するインク排出口11を形成し、略15mm角の切り欠きからなる連通路3を通じて第2のリザーバ室2Bとも連通している構成とした。また、切り欠きからなる連通路3は第2のリザーバ室2Bの天面近傍に設けた。
In the
第1のリザーバ2A内には、第1の圧縮ばね5A、第2のリザーバ室2B内には第2の圧縮ばね5Bを配置した。圧縮ばね5Aとしては、変位量6mmに対して発生力が約40〜60gfの渦巻きばねを用い、圧縮ばね5Bとしては変位量6mmに対して発生力が約20〜50gfの渦巻きばねを用いた。
A
第1のリザーバ室2Aの天面の一部を第2のリザーバ室2Bの天面よりも高い形状にし、最上部に補充完了センサとしての金属ピンからなる検知電極14、14を圧入により設けた。また、同部近傍に直径約2mmの貫通穴からなる大気開放口12を形成し、この大気開放口12はばね13Cで付勢されて通常閉状態になっている大気開放弁13を設けた。
A part of the top surface of the
一方、第2のリザーバ室2Bの上部には約0.5mmの直径の穴からなるインク注入口16を形成し、このインク注入口16に内径1mmのチューブ19を接続した。チューブ19のもう一方の端はピストンポンプ17を介してインクカートリッジ18に接続した。インクカートリッジ18は、アルミ蒸着フィルムで製袋された袋形状のものを用いた。
On the other hand, an
また、第2のリザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの外面に、変位部材(検知レバー)20としての樹脂製のレバー部品を図示しないばねでフィルム状部材4Bを内側に約5〜10gの力で加圧するようにして設けた。この変位部材20の一端端には、この変位部材20の変位を検出するフォトセンサ22を配置した。
Further, a resin lever part as a displacement member (detection lever) 20 is placed on the outer surface of the film-
サブタンクの底面の本来記録ヘッド10が接合される開口部(インク排出口11)には、サブタンクの評価のため記録ヘッド10と同等の流体抵抗値に設定された流体抵抗素子を介して、圧力センサを接合した。このようにして評価サンプルを製作し、インク充填動作を行い、負圧の評価を行った。
A pressure sensor is provided in an opening (ink discharge port 11) to which the
まず、初めに外部からソレノイド23を駆動してピン23aを大気開放弁13に挿入して大気開放弁13を開き、第2のリザーバ室2B側のフィルム状部材4Bを約1mm内側に変位させて、サブタンク1内の容積を減少させた。ピストンポンプ17を動かし、電極14,14間のインピーダンスが低下するまで、サブタンク1内にインクを充填し、満タンにした。この状態で、サブタンク1内の内圧を測定したところ、約40mmAqの正圧であった。
First, the
次に、大気開放弁13を押しているピン23aをリリースし、内部を密閉状態にした後、前述したフィルム状部材4Bを内側に変位させている拘束を解除し、負圧を測定したところ約−20mmAqであり、負圧が発生した(前述した図6(a)の状態)。
Next, after releasing the pin 23a that pushes the
次に、インクを排出したところ、排出量の増加と共に負圧が増加していき、約7cc排出した段階では負圧は−100mmAqとなった。ここで、第2のリザーバ室2Bの方のばね5Bが弱いため、インク排出に伴って、前述した図6(a)→(b)→(c)の順にフィルム状部材3が変形していき、変位部材20も第2のリザーバ室2Bのフィルム状部材4Bの変形に応じて変位した。
Next, when the ink was discharged, the negative pressure increased as the discharge amount increased, and at the stage where about 7 cc was discharged, the negative pressure became -100 mmAq. Here, since the
次に、大気開放弁13を開かずに、インク補充ポンプ17を駆動した。補充停止は、変位部材20の位置をフォトセンサ22の出力を検出して行った。ここでは、加圧力が弱いバネ5Bが設けられている方の変位を検出したので、充填終了間際の小さい負圧の条件で変位部材20の変位が大きいので、精度良く検出することができ、その結果、内圧が−20mmAqで補充を停止することができた。
Next, the
次に、実施例2について説明する。
上記実施例1の構成のサブタンクに記録ヘッド10を接続して、キャリッジに搭載したインクジェット記録装置を製作した。記録ヘッド10としては、ノズル間ピッチが150dpi(約169μmピッチ)、ノズル数320個/列のものを用いた。
Next, Example 2 will be described.
An ink jet recording apparatus mounted on a carriage was manufactured by connecting the
まず初めに、外部からソレノイド23を駆動してピン23aを挿入して大気開放弁13を開き、ピストンポンプ17を動かし、電極14、14間のインピーダンスが低下するまで、サブタンク1内にインクを充填し、満タンにした。この状態で大気開放弁13を押しているピン23aをリリースし、内部を密閉状態にした後、ノズル面をキャッピングして吸引し、約1ccのインクを吸引排出させた後、ワイピングを行って記録ヘッド10のノズル面を清掃し、記録ヘッド10にインクを充填した。
First, the
この初期状態の変位部材20の位置を装置本体側に固定されたフォトセンサ22とキャリッジ主走査動作で検出して、装置本体側に記憶保持した後、複数枚の印字を行った。
The position of the
この状態で、変位部材20の位置を再度検出したところ初期状態からずれており、インク消費に伴ってフィルム状部材が変形し、変位部材20がフィルム状部材の変形に対応して変位していることが確認できた。変位部材20が元の位置に戻るまで、ポンプ17を動かしインクを充填して印字を繰り返し行ったところ、安定して良好な画像を得ることができた。
In this state, when the position of the
次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第3実施形態について図9及び図10を参照して説明する。なお、図9は同サブタンクの模式的正面説明図、図10は同サブタンクの模式的平面説明図である。
この実施形態のサブタンク31は、リザーバ室1A、1Bに開口を、自身が弾性(復元性)を有する弾性部材からなるフィルム状部材34A、34Bで封止したものであり、前記実施形態の弾性部材(バネ)5A、5Bを省略したものである。
Next, a third embodiment of a sub tank which is a recording liquid storage container according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a schematic front explanatory view of the sub tank, and FIG. 10 is a schematic plan explanatory view of the sub tank.
The sub-tank 31 of this embodiment is such that the
次に、本発明に係る記録液収容容器であるサブタンクの第4実施形態について図11を参照して説明する。なお、図11は同サブタンクの模式的正面説明図である。
この実施形態のサブタンク41は、用紙幅相当の長さを有するライン型記録ヘッド50に対応して、容器本体41aに5つのリザーバ室2A〜2Eを形成し、相互のリザーバ室の隔壁31bにそれぞれ連通路3を形成したものである。
Next, a fourth embodiment of a sub-tank that is a recording liquid container according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic front view of the sub tank.
The
次に本発明に係る画像形成装置に一例について図12を参照して説明する。なお、図12は同画像形成装置としてのインクジェット記録装置を前方側から見た斜視説明図である。
このインクジェット記録装置は、装置本体101と、装置本体101に装着された用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体102に着脱自在に装着されて画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ103とを備えている。さらに、装置本体101の前面の一端部側(給排紙トレイ部の側方)には、前面から装置本体101の前方側に突き出し、上面よりも低くなったインクカートリッジを装填するためのカートリッジ装填部104を有し、このカートリッジ装填部104の上面は操作ボタンや表示器などを設ける操作/表示部105としている。
Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is an explanatory perspective view of the ink jet recording apparatus as the image forming apparatus as viewed from the front side.
The ink jet recording apparatus includes an apparatus
このカートリッジ装填部104には、色の異なる色材である記録液(インク)、例えば黒(K)インク、シアン(C)インク、マゼンタ(M)インク、イエロー(Y)インクをそれぞれ収容した複数の記録液収容手段としての記録液カートリッジであるインクカートリッジ(メインタンク)110k、110c、110m、110y(色を区別しないときは「インクカートリッジ110」という。)を、装置本体101の前面側から後方側に向って挿入して装填可能とし、このカートリッジ装填部104の前面側には、インクカートリッジ110を着脱するときに開く前カバー(カートリッジカバー)106を開閉可能に設けている。
The
また、操作/表示部105には、各色のインクカートリッジ110k、110c、110m、110yの装着位置(配置位置)に対応する配置位置で、各色のインクカートリッジ110k、110c、110m、110yの残量がニアーエンド及びエンドになったことを表示するための各色の残量表示部111k、111c、111m、111yを配置している。さらに、この操作/表示部105には、電源ボタン112、用紙送り/印刷再開ボタン113、キャンセルボタン114も配置している。
Further, the operation /
次に、このインクジェット記録装置の機構部について図13及び図14を参照して説明する。なお、図13は同機構部の概要を示す側面模式的説明図、図14は同じく要部平面説明図である。
フレーム121を構成する左右の側板122A、122Bに横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図14で矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
Next, the mechanism part of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is a schematic side view illustrating the outline of the mechanism, and FIG.
The
このキャリッジ133には、前述したようにイエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の液滴吐出ヘッドからなる記録ヘッド134(前記記録液収容容器の実施形態の記録ヘッド10に相当)を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
As described above, the
記録ヘッド134を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどを、液滴を吐出するための圧力を発生する圧力発生手段として備えたものなどを使用できる。
As an inkjet head constituting the
この記録ヘッド134にはドライバICを搭載し、図示しない制御部との間でハーネス(フレキシブルプリントケーブル)122を介して接続している。
A driver IC is mounted on the
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色の本発明に係る記録液収容容器である前述したサブタンク1を搭載している。また、各色のインク供給チューブ136を介して、前述したように、カートリッジ装填部104に装着された各色のインクカートリッジ110から各色のインクが補充供給される。なお、このカートリッジ装填104にはインクカートリッジ110内のインクを送液するための供給ポンプユニット124が設けられている。
The
一方、給紙トレイ102の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)143及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側に送り込むために、用紙142を案内するガイド部材145と、カウンタローラ146と、搬送ガイド部材147と、先端加圧コロ149を有する押さえ部材148とを備えるとともに、給送された用紙142を静電吸着して記録ヘッド134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151を備えている。
In order to feed the
この搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ152とテンションローラ153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151の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156を備えている。この帯電ローラ156は、搬送ベルト151の表層に接触し、搬送ベルト151の回動に従動して回転するように配置されている。さらに、搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材157を配置している。
The
この搬送ベルト151は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ152が回転駆動されることによって図14のベルト搬送方向に周回移動する。
The
さらに、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪161と、排紙ローラ162及び排紙コロ163とを備え、排紙ローラ162の下方に排紙トレイ103を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体101の背面部には両面ユニット171が着脱自在に装着されている。この両面ユニット171は搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ146と搬送ベルト151との間に給紙する。また、この両面ユニット171の上面は手差しトレイ172としている。
A double-
さらに、図14に示すように、キャリッジ133の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド134のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構181を配置している。
Further, as shown in FIG. 14, a maintenance /
この維持回復機構181には、記録ヘッド134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。)182a〜182d(区別しないときは「キャップ182」という。)と、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード183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184などを備えている。ここでは、キャップ182aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ182b〜182dは保湿用キャップとしている。
The maintenance /
そして、この維持回復機構181による維持回復動作で生じる記録液の廃液、キャップ182に排出されたインク、あるいはワイパーブレード183に付着してワイパークリーナ185で除去されたインク、空吐出受け194に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
Then, the waste liquid of the recording liquid generated by the maintenance / recovery operation by the maintenance /
また、図14に示すように、キャリッジ133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188を配置し、この空吐出受け188には記録ヘッド134のノズル列方向に沿った開口189などを備えている。
Further, as shown in FIG. 14, in the non-printing area on the other side in the scanning direction of the
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙トレイ102から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142はガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ146との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド147で案内されて先端加圧コロ149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 the ink jet recording apparatus configured as described above, the
このとき、後述する制御部のACバイアス供給部から帯電ローラ156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151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151上に用紙142が給送されると、用紙142が搬送ベルト151に吸着され、搬送ベルト151の周回移動によって用紙142が副走査方向に搬送される。
At this time, a charging voltage pattern in which a positive output and a negative output are alternately repeated from the AC bias supply unit of the control unit, which will be described later, to the charging
そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142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142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142を排紙トレイ103に排紙する。
Therefore, by driving the
また、印字(記録)待機中にはキャリッジ133は維持回復機構181側に移動されて、キャップ182で記録ヘッド134がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ182で記録ヘッド134をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルから記録液を吸引し(「ノズル吸引」又は「ヘッド吸引」という。)し、増粘した記録液や気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド134の安定した吐出性能を維持する。
During printing (recording) standby, the
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図15を参照して説明する。なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。
この制御部300は、この画像形成装置全体の制御を司る、サブタンク1に対する補充供給を制御する手段を兼ねたマイクロコンピュータで構成した主制御部301及び印刷制御を司るマイクロコンピュータで構成した印刷制御部302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 FIG. This figure is an overall block diagram of the control unit.
The control unit 300 controls the entire image forming apparatus, and includes a
そして、主制御部301は、プリンタドライバ401を搭載したパーソナルコンピュータ等のホスト400から通信回路201から入力される印刷データ等の情報に基づいて、用紙142に画像を形成するために、キャリッジ133を主走査方向に移動させるための主走査モータや搬送ベルト151を用紙送り方向に移動させるための副走査モータを、主走査モータ駆動回路303及び副走査モータ304を介して駆動制御するとともに、印刷制御部302に対して印刷用データを送出するなどの制御を行なう。
Then, the
また、主制御部301には、キャリッジ133の位置を検出するキャリッジ位置検出回路305からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいてキャリッジ133の移動位置及び移動速度を制御する。キャリッジ位置検出回路305は、例えばキャリッジ133の走査方向に配置されたエンコーダシートのスリット数を、キャリッジ133に搭載されたフォトセンサで読み取って計数することで、キャリッジ133の位置を検出する。主走査モータ駆動回路303は、主制御部301から入力されるキャリッジ移動量に応じて主走査モータ201を回転駆動させて、キャリッジ133を所定の位置に所定の速度で移動させる。
Further, the
また、主制御部301には搬送ベルト151の移動量を検出する搬送量検出回路306からの検出信号が入力され、主制御部301はこの検出信号に基づいて搬送ベルト151の移動量及び移動速度を制御する。搬送量検出回路306は、例えば搬送ローラ152の回転軸に取り付けられた回転エンコーダシートのスリット数を、フォトセンサで読み取って計数することで搬送量を検出する。副走査モータ駆動回路304は、主制御部301から入力される搬送量に応じて副走査モータを回転駆動させて、搬送ローラ152を回転駆動して搬送ベルト151を所定の位置に所定の速度で移動させる。
The
主制御部301は、給紙コロ駆動回路307に給紙コロ駆動指令を与えることによって給紙コロ143を一回転させる。主制御部301は、維持回復機構駆動用モータ駆動回路308を介して維持回復機構181のモータを回転駆動することにより、キャップ182の昇降、ワイパーブレード183の昇降を行なわせる。
The
主制御部301は、インク供給モータ駆動回路311を介して供給ユニット124のポンプを駆動するためのインク供給モータを駆動制御し、カートリッジ装填部104に装填されたインクカートリッジ110からサブタンク1に対してインクを補充供給する。このとき、サブタンク1の大気開放弁を開閉する図示しないソレノイド(サブタンクの実施形態のソレノイド23に相当する。)を駆動制御して、大気開放充填或いは大気非開放充填を行なう。
The
主制御部301には、キャリッジ133が維持回復機構181の位置にある状態でサブタンク1へのインクの補充供給を行なうとき、サブタンク1の検知レバー(サブタンクの実施形態の検知レバー20に相当する。)が、サブタンク1が満タン状態になった位置に変位したことを検知することでサブタンク1が満タン状態にあることを検知するサブタンク満タンセンサ312からの検知信号、環境温度を検出する温度センサ313からの検知信号などが入力される。
The
また、主制御部301は、カートリッジ通信回路314を通じて、カートリッジ装填部4に装着された各インクカートリッジ110に設けられる記憶手段である不揮発性メモリ215k、215c、215m、215y(区別しない場合は「不揮発性メモリ215」という。)に記憶されている情報を取り込んで、所要の処理を行なって、本体記憶手段である不揮発性メモリ(例えばEEPROM)315に格納保持する。
The
ここで、インクカートリッジ110の残量検出は、インクカートリッジ110の不揮発性メモリ215に記憶しているその時の残量情報を読み出して本体側の不揮発性メモリ315に一時格納保存するとともに、記録ヘッド134からの吐出滴数をカウントして、このカウント値に基づいて使用インク量を算出し、インク残量と使用インク量に基づいて得られる新たなインク残量を、印刷毎、インクカートリッジ110からサブタンク1に対するインク補給毎にインクカートリッジ110の不揮発性メモリ115に書き込む。そして、インクカートリッジ110の不揮発性メモリ215に格納されるインク残量を読み出してインクなし(インクエンド又はインクニアーエンド)を検出する。 Here, the remaining amount of the ink cartridge 110 is detected by reading out the remaining amount information stored in the non-volatile memory 215 of the ink cartridge 110 and temporarily storing it in the non-volatile memory 315 on the main body side. The number of ejected droplets from the ink is counted, the amount of ink used is calculated based on the count value, and the new ink remaining amount obtained based on the ink remaining amount and the ink amount used is subtracted from the ink cartridge 110 for each printing. 1 is written in the non-volatile memory 115 of the ink cartridge 110 every time ink is supplied. Then, the remaining amount of ink stored in the nonvolatile memory 215 of the ink cartridge 110 is read to detect the absence of ink (ink end or ink near end).
印刷制御部302は、主制御部301からの信号とキャリッジ位置検出回路305及び搬送量検出回路306などからのキャリッジ位置や搬送量に基づいて、記録ヘッド134の液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成して、ヘッド駆動回路310に与える。
The
ヘッド駆動回路310は、印刷制御部302からの印刷データに基づいて記録ヘッド134の圧力発生手段(ピエゾ型ヘッドであれば圧電素子)を駆動して、所要のノズルから液滴を吐出させる。
The
そこで、この画像形成装置におけるサブタンク1に対するインク充填制御などにかんして説明する。なお、サブタンク1に係わる部分に関しては前記第1実施形態と同様の符号を用いて説明する。
Therefore, the ink filling control for the
まず、サブタンク1に対して大気開放充填を行なう動作について図16を参照して説明する。
先ず、最初に大気開放弁13を開き、リザーバ室2A及びこれに連通路3を介して連通するリザーバ室2Bを大気に開放した後、インク供給ポンプ124を作動する。これにより、インクカートリッジ110内のインクがインク注入口16から注入され、元々サブタンク内にあった空気を大気開放口12及び大気開放弁13を通じて外部に排出させながら、まずリザーバ室2Bに注入される。そして、インクの水位が連通路3に達すると、リザーバ室2Aにインクが流入する。
First, the operation of performing the open air filling to the
First, the
そこで、リザーバ室2Aの検知電極14、14間の電気抵抗の低下をチェックして充填完了か否かを見て、インクが検知電極14、14間に達して電気抵抗の低下したときには充填完了として、インク供給ポンプ124の作動を停止する。これにより、サブタンク1のリザーバ室2A、2B内をインクで満たすことができる。
Therefore, it is checked whether or not filling is completed by checking the decrease in electrical resistance between the
その後、大気開放弁13を閉じてサブタンク1内のリザーバ室2A、2Bを密閉状態にし、維持回復機構181のキャッピング182aで記録ヘッド134のノズル面をキャッピングし、記録ヘッド134のノズルからインクを適量吸引排出させる(ノズル吸引)。インクが排出されることにより、サブタンク1の一面を構成しているフィル状部材4A、4Bがへこむ状態になりリザーバ2A、2B内部のバネ5A、5Bの作用により内部に負圧が生成され、画像を形成するためのインク吐出ができる状態を得ることができる。
Thereafter, the
次に、サブタンク1に対して大気非開放充填を行なう動作について図17を参照して説明する。
また、印字によりサブタンク1内のインクが消費され、インクニアーエンドを検出すると、インク供給ポンプ124を作動させてインクをサブタンク1に補充供給(充填)する。そして、インクの補充供給によりサブタンク1のフィルム状部材4A、4Bが膨らむことで、フィルム状部材4Bに接触している検知レバー20が揺動し、この検知レバー20の位置をサブタンク満タンセンサ312で検知することによって満タンを検知し、充填を停止する。なお、インクニアーエンドは、例えば、記録ヘッド134から吐出する滴数をカウントして、その積算値が設定値に達したか否かに基づいて判別する。
Next, an operation for performing non-atmospheric filling with respect to the
When the ink in the
次に、サブタンク1に対して環境温度に基づいて大気開放充填を行なう動作について図18を参照して説明する。
ここでは、温度センサ313の検出結果に基づいて環境温度を検出し、検出温度の変化量があらかじめ定めた所定値以上か否かを判別して、所定値以上の変化量であれば、前述した大気開放充填を行なって負圧を作り直す。つまり、前述したように、サブタンク1内に若干空気層があるため、大きな温度変化があると負圧が影響を受けるので、大きな温度変化があった場合は、負圧を作り直す。
Next, the operation of performing open air filling on the
Here, the environmental temperature is detected based on the detection result of the
なお、サブタンク(記録液収容容器)の構成は上記実施形態のものに限るものではなく、容積変化によって負圧を発生することができるサブタンクであれば良い。また、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ/ファクシミリ/複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。 Note that the configuration of the subtank (recording liquid storage container) is not limited to that of the above-described embodiment, and any subtank that can generate a negative pressure by volume change may be used. The image forming apparatus according to the present invention is not limited to a printer having a single function configuration, and may be an image forming apparatus having a composite function such as a printer / facsimile / copying.
1…サブタンク
1a…容器本体
1b…隔壁
2A、2B…リザーバ室
3…連通路
4…可撓性フィルム状部材
5…弾性部材
11…インク排出口
12…大気開放口
13…インク注入口
101…装置本体
102…給紙トレイ
103…排紙トレイ
104…カートリッジ装填部
110k、110c、110m、110y…インクカートリッジ
133…キャリッジ
134…記録ヘッド
136…インク供給チューブ
151…搬送ベルト
301…主制御部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記記録液を収容する第1、第2のリザーバ室を有し、
前記第1、第2のリザーバ室を隔てる隔壁には連通路が形成され、
前記第1のリザーバ室には前記記録ヘッドに記録液を供給する記録液排出口が設けられ、
前記第2のリザーバ室には、外部から記録液を注入する記録液注入口が設けられ、
前記第1、第2のリザーバ室は、少なくとも1つの面は周囲がシールされた可撓性フィルム状部材で形成され、可撓性フィルム状部材をリザーバ室の容積を増大する方向に加圧する弾性部材が設けられ、
前記第2のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力は、前記第1のリザーバ室の前記弾性部材の加圧力よりも弱く、
前記第2のリザーバ室の容積変化を検出する手段を備えている
ことを特徴とする記録液収容容器。 In the recording liquid storage container capable of generating a negative pressure due to volume change, supplying the recording liquid to a recording head that discharges recording liquid droplets from a nozzle and replenishing and supplying the recording liquid from the outside.
Has first, second reservoir chamber for accommodating the recording liquid,
A communication path is formed in the partition wall separating the first and second reservoir chambers,
The first reservoir chamber is provided with a recording liquid discharge port for supplying a recording liquid to the recording head,
The second reservoir chamber is provided with a recording liquid injection port for injecting a recording liquid from the outside,
The first and second reservoir chambers are formed of a flexible film-like member having at least one surface sealed at its periphery, and elastically pressurizes the flexible film-like member in the direction of increasing the volume of the reservoir chamber. Members are provided,
The pressing force of the elastic member of the second reservoir chamber is weaker than the pressing force of the elastic member of the first reservoir chamber,
A recording liquid container, comprising means for detecting a change in volume of the second reservoir chamber .
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