JP5365092B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置におけるインク供給装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an ink supply apparatus in an image forming apparatus including a recording head that ejects droplets.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying apparatus, a plotter, and a complex machine of these, for example, an ink jet recording apparatus is known as an image forming apparatus of a liquid discharge recording method using a recording head for discharging ink droplets. . This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using
なお、本願において、液体吐出方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料なども含まれる。 In the present application, the “image forming apparatus” of the liquid ejection method is an apparatus that forms an image by ejecting liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” means not only that an image having a meaning such as a character or a figure is imparted to the medium but also an image having no meaning such as a pattern is imparted to the medium (simply liquid. It also means that a droplet hits the medium). “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials and the like are also included.
このような画像形成装置(以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。)において、記録ヘッドにインクタンクからインクを初めて供給する初期充填を行うときに、記録ヘッド内部やインク供給路内の気泡を確実に排出する必要がある。特に、記録ヘッド内部に気泡が残っていると吐出口(ノズル)から正常な滴吐出を行えず、画像に白スジが発生するなど画像不良を生じることになる。 In such an image forming apparatus (hereinafter, also simply referred to as “inkjet recording apparatus”), when initial filling is performed for supplying ink from an ink tank to a recording head for the first time, bubbles in the recording head and the ink supply path are removed. It is necessary to discharge reliably. In particular, if bubbles remain in the recording head, normal droplet discharge cannot be performed from the discharge port (nozzle), and image defects such as white streaks appear in the image.
従来、インクカートリッジ(インクタンク)と記録ヘッド間のインク流路内部を負圧に形成した後、大気圧に開放して瞬間的なインクの流れを作って気泡を排出させることが知られている。この負圧形成と大気開放の繰り返しの方法としては、インク流路途中にバルブ(電磁弁など)を設けて、吸引ポンプによるインク流路内の負圧が蓄積された状態を作ってバルブを開弁制御し、このバルブの開弁によって生じる瞬間的なインクの速い流れによって気泡を排出させる方法や、吸引ポンプの吸引動作(駆動)を間欠的に行って瞬間的なインクの速い流れを作り出して気泡を排出させる方法などが知られている。 Conventionally, it is known that after the inside of an ink flow path between an ink cartridge (ink tank) and a recording head is formed at a negative pressure, the pressure is released to atmospheric pressure to create an instantaneous ink flow to discharge bubbles. . As a method of repeating this negative pressure formation and release to the atmosphere, a valve (electromagnetic valve, etc.) is provided in the middle of the ink flow path to create a state where the negative pressure in the ink flow path by the suction pump is accumulated and the valve is opened. By controlling the valve and discharging bubbles by the instantaneous ink flow generated by opening the valve, or by intermittently performing the suction operation (drive) of the suction pump to create an instantaneous ink flow A method of discharging bubbles is known.
例えば、特許文献1に記載されているように、インクカートリッジとヘッドとのインク流路にバルブユニットが配置され、ヘッドクリーニング動作に連動してバルブユニットの開閉が制御できるように構成されて、吸引ポンプによる負圧が蓄積された状態で開弁制御され、継続して吸引ポンプを駆動し続ける制御をして、バルブユニットの開弁によって生じる瞬間的なインクの速い流れによって気泡を排出させることが知られている。 For example, as described in Patent Document 1, a valve unit is arranged in the ink flow path between the ink cartridge and the head, and the opening and closing of the valve unit can be controlled in conjunction with the head cleaning operation. Valve opening control is performed with the negative pressure accumulated by the pump, and the suction pump is continuously driven so that bubbles are discharged by the instantaneous fast flow of ink generated by opening the valve unit. Are known.
また、特許文献2に記載されているように、インク供給経路中に経路を遮断する開閉弁が設けられ、印字を行う印字モードと、記録ヘッドへ供給されたインクをサブタンクへ回収する循環モードの2つのモードを持ち、インクを循環させることで気泡排出を行う構成も知られている。
Further, as described in
ところで、搬送される用紙の全幅に相当するノズル列を配置したライン型ヘッドを備えるライン型画像形成装置においては、ライン型記録ヘッドとして、例えば、液滴を吐出するノズルを並べたノズル列を有する短尺のヘッドを複数個、ノズル配列方向に沿って配置した記録ヘッド(マルチアレイヘッド、マルチヘッドユニットなどとも称される。)が用いられている。 By the way, in a line type image forming apparatus including a line type head in which nozzle rows corresponding to the full width of the conveyed paper are arranged, the line type recording head has, for example, a nozzle row in which nozzles for discharging droplets are arranged. A recording head (also referred to as a multi-array head or a multi-head unit) in which a plurality of short heads are arranged along the nozzle arrangement direction is used.
このように複数のヘッドを並べて構成の記録ヘッドを用いる場合、通常の印字中は各ヘッドに対して安定してインク供給を行うことができ、他方、初期充填時には各ヘッドから気泡を確実に排出できるようにすることが要請される。この場合、従来技術を適用してインク供給経路に開閉手段を設ける場合であって、ヘッド数が多くなるため、より簡単な構成で各ヘッドに対するインク供給経路の開閉を行えるようにしなければならない。 When a recording head having a configuration in which a plurality of heads are arranged in this way is used, ink can be stably supplied to each head during normal printing, while air bubbles are reliably discharged from each head during initial filling. It is requested to be able to do it. In this case, the prior art is applied to provide an opening / closing means in the ink supply path. Since the number of heads increases, the ink supply path for each head must be opened and closed with a simpler configuration.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、マルチアレイヘッドの記録ヘッドに対する初期充填を行うための構成を簡単にすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simplify a configuration for performing initial filling of a multi-array head with respect to a recording head.
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ヘッドを並べて配列した記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンクと、
前記インクタンクから前記記録ヘッドの各ヘッドに対してインクを分岐して供給する分岐部材と、
前記記録ヘッドの各ヘッドと前記分岐部材とをつなぐ複数の供給経路及び前記供給経路を開閉する複数の開閉手段と、
各ヘッドのノズル面をそれぞれ封止する複数のキャップ部材及び前記複数のキャップ部材に対してそれぞれ個別に設けられ、対応する前記複数のキャップ部材に接続された複数の吸引手段で構成される複数の供給手段と、
前記記録ヘッドに対してインクを初期充填するとき、
前記複数の開閉手段をすべて閉じた状態にして、前記キャップ部材で前記各ヘッドのノズル面を封止した状態で、すべての前記複数の吸引手段を駆動して、前記開閉手段と前記ヘッドとの間を減圧した後、前記各開閉手段を開放してインクをヘッド内に充填する一括モードと、
インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段を閉じた状態にして、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記キャップ部材で前記インクを充填する所要のヘッドのノズル面を封止した状態で、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記吸引手段を駆動して、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段と前記インクを充填する所要のヘッドとの間を減圧した後、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段を開いてインクを前記所要のヘッド内に充填する個別モードと、
を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記初期充填時には前記ヘッドを対応する前記キャップ部材及び対応する前記吸引手段で吸引している状態で、対応する前記開閉手段を複数回開閉制御し、
印字中は前記開閉手段を常に開放状態に制御する
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A recording head in which a plurality of heads for discharging droplets are arranged side by side;
An ink tank for storing ink to be supplied to the recording head;
A branch member that branches and supplies ink from the ink tank to each head of the recording head;
A plurality of supply paths connecting each head of the recording head and the branch member; and a plurality of opening / closing means for opening and closing the supply paths;
A plurality of cap members that respectively seal the nozzle surfaces of the heads, and a plurality of suction members that are individually provided for the plurality of cap members and connected to the corresponding cap members. Supply means;
When initially filling the recording head with ink,
With all the plurality of opening / closing means closed, and with the cap member sealing the nozzle surface of each head, all the plurality of suction means are driven, and the opening / closing means and the head A batch mode in which the opening and closing means are opened to fill the head with ink after decompressing the gap;
The KiHiraki closing means before that corresponds to the required head to fill the ink in the closed Ji state, the nozzle surface of a required head for filling the ink in the cap member corresponding to the required head filling the ink in sealed state, wherein the suction means is driven corresponding to the required head filling the ink, and the required head filling said opening and closing means and the ink corresponding to the required head filling the ink after reducing the pressure between the individual mode you fill the ink said have closing means opens corresponding to the required head of filling the ink into the required head,
Control means for controlling
The control means includes
In the state of sucking the head with the corresponding cap member and the corresponding suction means at the time of the initial filling, the corresponding opening / closing means is controlled to open and close multiple times,
During the printing, the opening / closing means is always controlled to be open.
本発明によれば、マルチアレイヘッドの記録ヘッドに対する初期充填を行うための構成が簡単になるとともに、複数のヘッドに対して同時に初期充填を行うことも、個別的に初期充填を行うこともできるようになる。 According to the onset bright, as well as the structure for performing the initial filling for the printhead of Ma Lucia ray head is simplified, be performed simultaneously initial fill for a plurality of heads may also be performed individually initial charge You will also be able to.
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は同実施形態に係る画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図2は同装置の平面説明図である。
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体1と、用紙Pを積載し給紙する給紙トレイ2と、印刷された用紙Pを排紙積載する排紙トレイ3と、用紙Pを給紙トレイ2から排紙トレイ3まで搬送する搬送ユニット4と、搬送ユニット4によって搬送される用紙Pに液滴を吐出して印字を行う画像形成ユニット5と、印刷終了後又は所要のタイミングで画像形成ユニット5の各ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるクリーニング装置6と、クリーニング装置6を開閉する搬送ガイド部7と、画像形成ユニット5の各ヘッドにインクを供給するインクタンクユニット8と、インクタンクユニット8にインクを供給するメインタンクユニット9とを備えている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating the overall configuration of the image forming apparatus according to the embodiment, and FIG. 2 is a plan explanatory diagram of the apparatus.
This image forming apparatus is a line type image forming apparatus, and includes an apparatus main body 1, a
装置本体1は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ2上に積載されている用紙Pは、分離ローラ21及び給紙ローラ22によって1枚ずつ搬送ユニット4に給紙される。
The apparatus main body 1 includes front and rear side plates and stays (not shown), and the sheets P stacked on the
搬送ユニット4は、搬送駆動ローラ41aと搬送従動ローラ41bと、これらのローラ41a、41b間に掛け回された無端状の搬送ベルト43とを備えている。この搬送ベルト43の表面には複数の図示しない穴が形成されており、搬送ベルト43の下部には用紙Pを吸引する吸引ファン44が配置されている。また、搬送駆動ローラ41a、搬送従動ローラ41b上部には、それぞれ搬送ガイドローラ42a、42bが図示しないガイドに保持されて、自重にてベルト43に当接している。
The transport unit 4 includes a
搬送ベルト43は、搬送駆動ローラ41aが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Pは搬送ベルト43上に吸引ファン44により吸い付けられ、搬送ベルト43の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ41b、搬送ガイドローラ42a、42bは搬送ベルト43に従動して回転する。
The
搬送ユニット4の上部には用紙Pに印字する液滴を吐出する複数の記録ヘッド51で構成される記録ヘッドユニット50を備える画像形成ユニット5が矢示A方向に移動可能に配置されている。また、この画像形成ユニットユニット5は、維持回復動作時(クリーニング時)にはクリーニング装置6上方まで移動される。
An
画像形成ユニット5の記録ヘッドユニット50は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の各色インクを吐出する複数の記録ヘッド51y、51m、51c、51k(以下、色の区別をしないときは、y、m、c、kのサブ符号を添えない符号を用いる。他の部材等についても同様である。)がアレイベース部材53に取り付けられている。
The
各記録ヘッド51は、図3に示すように、ヘッド支持部材100に10個のヘッド101A〜101Jを2列千鳥状に配置している。各ヘッド101は、図4に示すように、液滴を吐出する複数のノズル102を並べて配置したノズル列103を2列千鳥状に配置したノズル面104を有している。なお、記録ヘッドユニット50の構成は、これらの例に限るものではない。
As shown in FIG. 3, each
また、画像形成ユニット5は、記録ヘッドユニット50の上方に、各記録ヘッド51に所要の色のインクを供給する分岐手段である分岐部材52が配置され、分岐部材52と記録ヘッド51間は供給チューブ53にて接続されている。分岐部材52の上流側にはインクタンクユニット8のインクタンク81(図示の都合上1つのインクタンクのみ符号を付している。)が配置され、供給チューブ82を介して記録ヘッド51のディストリビュータ52に供給され、インクタンク81と記録ヘッド51の各ヘッド101との水頭差により各ヘッド101に負圧が形成される。さらに、インクタンク81の上流側にはメインタンクユニット9が配置され、メインタンク91から供給チューブ92を介してインクがインクタンク81に供給される。
In the
搬送ユニット4の下流側には用紙Pを排紙トレイ3に排紙する搬送ガイド部7が設けられている。搬送ガイド部7にて案内されて搬送される用紙Pは排紙トレイ3に排紙される。排紙トレイ3は、用紙Pの幅方向を規制する対のサイドフェンス31と用紙Pの先端を規制するエンドフェンス32を備えている。
On the downstream side of the transport unit 4, a
維持回復機構(クリーニング装置)6は、画像形成ユニット5の各記録ヘッド51に対応して、4列分のクリーニング手段61が配置され、1つのクリーニング手段61は記録ヘッド51の10個のヘッド101に対応する10個のキャップ62及び図示しないがワイパ部材などで構成されている。なお、キャップ62とは独立して上下動させることができる構成としている。さらに、クリーニング手段61の下方には、キャップ62でヘッドユニット100のノズル面104をキャッピング(封止)した状態でヘッド101のノズル102からインクを吸引するための吸引手段である吸引ポンプ63が配置されている。これらのキャップ62と吸引ポンプ63で本発明における供給手段が構成される。
The maintenance / recovery mechanism (cleaning device) 6 includes four rows of cleaning means 61 corresponding to each
また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出する記録ヘッド51をクリーニング手段61でキャッピングした状態でノズル102からインクを吸引する場合、あるいは、記録ヘッド51のヘッドのノズル面104に付着したインクをクリーニング手段61のワイパ部材で清掃する場合は、図5にも示すように、印刷停止後、搬送ユニット4全体が搬送従動ローラ41bを支点に矢印B方向に回動し、画像形成ユニット5との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、画像形成ユニット5の移動スペースを確保するようにしている。このとき、クリーニング装置6上部に配置されている搬送ガイド部7の搬送ガイド板71も支点72にて矢印C方向上方に回動され、クリーニング装置6の上方が開放される。
In this image forming apparatus, after the printing is completed, when the
そして、搬送ユニット4と搬送ガイド部7がそれぞれ解放(解除)された後に、画像形成ユニット5が用紙通紙方向(矢示A方向)に移動し、クリーニング装置6上方で停止され、クリーニング手段61が上昇して各記録ヘッド51のヘッドのクリーニング動作(維持回復動作)に移行する。
Then, after the transport unit 4 and the
次に、この実施形態における記録ヘッドに対するインク供給系及びインク排出系について図6をも参照して説明する。
記録ヘッド51の各ヘッド101に供給するインクを収容するインクタンク(サブタンク)81は、記録ヘッド51の各ヘッド101との間で所要の水頭差を持たせて配置している。この場合、インクタンク81の液面高さと記録ヘッド51の各ヘッド101の高さの差(水頭差)によって発生する記録ヘッド51のノズル面104(ノズル102のノズル面104への開口)における負圧(水頭圧)は、サブタタンク81内のインク200の消費によって変化する。また、インクタンク81には大気開放路83が設けられて、大気開放路83にはエアーフィルタ86が介装されている。
Next, an ink supply system and an ink discharge system for the recording head in this embodiment will be described with reference to FIG.
An ink tank (sub tank) 81 that stores ink to be supplied to each
また、このインクタンク81にインクを供給するメインタンク91を設け、インクタンク81内に設けた電極ピンなどの液面センサ87によって液面を検知し、センサ87の信号に応じてメインタンク91からインクタンク81へのインクの供給を制御して、インクタンク81におけるインク量を一定の範囲に制御している。メインタンク91からインクタンク81への供給チューブ93で形成されるインク供給経路(以下では「第2供給経路93」と表記する。)には、電磁弁などの開閉手段である開閉弁93(以下「第2開閉弁93」という。)を設け、この第2開閉弁93を液面センサ87の信号に基づいて開閉制御してインク供給を制御する。
In addition, a
一方、1つの記録ヘッド51の各ヘッド101に対してインク供給経路(流路)を分岐する分岐手段としての分岐部材52が配置されている。なお、分岐部材52は、図1に示すように、各記録ヘッド51y、51m、51c、51kに対してそれぞれ分岐部材52y、52m、52c、52kが配置される。この分岐部材52の一端部側にはインクタンク81との間に供給チューブ82が接続され、この供給チューブ82を介してインクタンク81からインクが供給される。
On the other hand, a branching member 52 is disposed as a branching unit that branches the ink supply path (flow path) with respect to each
そして、分岐部材52から供給チューブ53によって形成されるインク供給経路(以下「第1供給経路53」と表記する。)を介して記録ヘッド51の各ヘッド101に対してインクを供給する。この第1供給経路53には開閉手段として開閉弁55(以下「第1開閉弁55」という。)を設けている。
Then, ink is supplied from the branch member 52 to each
また、記録ヘッド51のヘッド101のノズル102からインクを吸引するため、クリーニング装置6は、ヘッド101のノズル面104を封止するキャップ部材62と、キャップ部材62に排インクチューブ64によって形成されるインク排出経路(以下「インク排出経路64」と表記する。)を介して接続された吸引手段としての吸引ポンプ63とを備えて、キャップ62でヘッド101のノズル面104を封止した状態で吸引ポンプ63を駆動することによってキャップ62内の密閉空間が負圧になってノズル102からインクが吸引排出され、インクタンク81からヘッド101にインクが供給される。
Further, in order to suck ink from the
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図7のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明に係る制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部(システムコントローラ)501を備えている。主制御部501は、外部の情報処理装置(ホスト側)などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部502に印刷用データを送出する。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to a block diagram of FIG.
The control unit includes a main control unit (system controller) 501 including a microcomputer that also serves as a control unit according to the present invention that controls the entire image forming apparatus, an image memory, a communication interface, and the like. The
印刷制御部502は、主制御部501からの受領する印刷データ信号に基づいて、記録ヘッド51から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、このデータの転送及び転送の確定などに必要な各種信号などをヘッドドライバ503に転送するとともに、駆動波形データ格納手段である記憶部、駆動波形のデータをD/A変換するD/A変換器及び電圧増幅器や電流増幅器等で構成される駆動波形生成部、ヘッドドライバ503に与える駆動波形を選択する選択手段を含み、1の駆動パルス(駆動信号)或いは複数の駆動パルス(駆動信号)で構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ503に出力して、記録ヘッド51を駆動制御する。
Based on the print data signal received from the
また、主制御部501は、モータドライバ504を介して、搬送ベルト43を周回移動させる用紙送りモータ505、吸引ポンプ63を駆動制御するとともに、第1開閉弁55、第2開閉弁93切替え手段114の開閉弁112、113の開閉駆動を制御する。
Further, the
また、主制御部501には、前述したインク液面センサ87を含むセンサ群506からの検出信号が入力され、また、操作部507との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。
The
次に、制御部による一括モードにおけるインク初期充填制御について図8に示すフロー図及び図9に示すタイミングチャーを参照して説明する。
まず、記録ヘッド51にインクの初期充填を行うときには、クリーニング装置6のキャップ62によって記録ヘッド51の各ヘッド101のノズル面104がキャッピング(封止)された状態にある。
Next, the ink initial filling control in the batch mode by the control unit will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 8 and the timing chart shown in FIG.
First, when the
図8を参照して、インクタンク81が空であるか否かを判別し、インクタンク81が空であれば、第2開閉弁93を開放して、インクタンク81が満杯になるまでメインタンク91からインクタンク81にインクを供給し、インクタンク81が満杯になったときに第2開閉弁93を閉じてインク供給を遮断する。
With reference to FIG. 8, it is determined whether or not the
次いで、第1開閉弁55を閉じる(遮断する)時間(図9の閉時間tc)を設定する。そして、すべての吸引ポンプ63の駆動(on)を開始した後、すべての第1開閉弁55を閉じ(off)、第1開閉弁55について設定した閉時間が経過したか否かを判別する。閉時間が経過するまで、すべての第1開閉弁55を閉じたまますべての吸引ポンプ63を駆動する状態を継続する。
Next, a time (closing time tc in FIG. 9) for closing (shutting down) the first on-off
そして、第1開閉弁55の設定した閉時間が経過したときには、第1開閉弁55を開放状態にする時間(図9の開時間to)を設定する。そして、すべての第1開閉弁55を開放(on)し、第1開閉弁55について設定した開時間が経過したか否かを判別する。開時間が経過するまで、すべての第1開閉弁55を開いたまますべての吸引ポンプ63を駆動する状態を継続する。
And when the closing time which the 1st on-off
そして、第1開閉弁55の設定した開時間が経過したときには、第1開閉弁55の開閉回数(図9の設定回数Nn)を設定する。そして、第1開閉弁55の開閉回数が設定した開閉回数に達するまで、すべての第1開閉弁55の開閉(遮断/開放)を繰り返す。
When the opening time set by the first on-off
このようにして、第1開閉弁55の開閉を設定回数繰り返した後、すべての吸引ポンプ63を停止(off)し、インク初期充填を終了する。
In this way, after opening and closing the first on-off
つまり、図9に示すように、吸引ポンプ63が作動している状態で第1開閉弁55の開閉を繰り返す。このとき、第1開閉弁55が閉じている状態では、第1供給経路53の第1開閉弁55とヘッド101との間の経路内が減圧され、その後、第1開閉弁55が開くことによってインクがヘッド101に供給される。このような第1開閉弁55の開閉動作の繰り返しによって間歇的に急速なインクの流れが発生し、ヘッド101内の気泡を確実に排出しつつインク初期充填をすべてのヘッド101について行うことができる。
That is, as shown in FIG. 9, the opening / closing of the first on-off
ここで、第1開閉弁55を開閉するタイミング(閉時間及び開時間)と開閉回数(間歇供給回数)を設定し、複数回第1開閉弁55を開閉制御して間歇的にインク供給を繰り返すことによって、より確実にヘッド内の気泡を排出することができる。
Here, the timing (closing time and opening time) for opening / closing the first opening / closing
次に、個別モードにおけるインク初期充填制御について説明する。この個別モードにおけるインク初期充填は、駆動する吸引ポンプ63と複数回開閉制御を行う第1開閉弁55を所要のヘッド101に対して行う点で一括モードと異なるだけである。
Next, ink initial filling control in the individual mode will be described. The initial ink filling in the individual mode is only different from the collective mode in that the
つまり、記録ヘッド51の複数のヘッド101間でインク供給や気泡排出性について多少なりともバラツキがある場合に、すべてのヘッド101に対して初期充填を繰り返すと無駄なインク消費量が多くなる。そこで、この場合は、所要のヘッド101に対してのみ吸引ポンプ63の駆動と第1開閉弁55の複数回の開閉制御を行うことによって、無駄なインク消費を低減することができる。
In other words, if there is some variation in the ink supply and bubble discharge characteristics among the plurality of
次に、印字モードにおけるインクタンクへのインク供給制御について図10に示すフロー図を参照して説明する。
印字モードでは、第1開閉弁55は常時開いた状態にする。そして、印字動作を行った後、インクタンク81のインク液面センサ87でインク液面が空状態に対応する所定の高さ以下に低下した(空になった)か否かを判別し、インクタンク81が空になったときには第2開閉弁93を開放してメインタンク91からインクタンク81にインクを供給し、インクタンク81のインク液面センサ87でインク液面が満杯状態に対応する所定の高さ以上に上昇した(満杯になった)ときに第2開閉弁93を閉じてインク供給を遮断する。なお、インク液面センサ87は、高さの異なる複数の電極ピンで構成され、インク液面が所定の高さ以下になったこと(空になったこと)、及び、所定の高さ以上になったこと(満杯になったこと)を検出できるようにしている。
Next, ink supply control to the ink tank in the print mode will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
In the printing mode, the first on-off
この場合、インクタンク81はエアーフィルタ87を介して常に大気と連通されており、大気圧を維持しインクタンク81内の液面と記録ヘッド51とは水頭差によって、記録ヘッド51のノズルのメニスカスが保持され、常時印字が可能となっている。
In this case, the
このように、インクタンクから記録ヘッドの各ヘッドに対してインクを分岐して供給する分岐部材と、記録ヘッドの各ヘッドと分岐部材とをつなぐ複数の供給経路及び供給経路を開閉する開閉手段と、各ヘッドのノズル面を封止するキャップ部材及びこのキャップ部材に接続された吸引手段で構成される複数の供給手段と、記録ヘッドに対してインクを初期充填するとき、複数の開閉手段をすべて閉じた状態にして、各供給手段によって開閉手段とヘッドとの間を減圧した後、各開閉手段を開放してインクをヘッド内に充填する一括モードと、複数の開閉手段を個別的に閉じた状態にして、閉じられた開閉手段に対応する供給手段によって閉じられた開閉手段とこれに対応するヘッドとの間を減圧した後、閉じられた開閉手段を開放してインクをヘッド内に充填する個別モードとを、制御する制御手段と、を備え、制御手段は、初期充填時には開閉手段を複数回開閉制御し、印字中は開閉手段を常に開放状態に制御する構成とすることで、マルチアレイヘッドの記録ヘッドに対する初期充填を行うための構成が簡単になるとともに、複数のヘッドに対して同時に初期充填を行うことも、個別的に初期充填を行うこともできるようになる。 In this way, a branch member that branches and supplies ink from the ink tank to each head of the recording head, a plurality of supply paths that connect each head of the recording head and the branch member, and an opening / closing means that opens and closes the supply path A plurality of supply means composed of a cap member for sealing the nozzle surface of each head and a suction means connected to the cap member, and a plurality of opening / closing means when the ink is initially filled in the recording head In a closed state, the pressure between the opening and closing means and the head is reduced by each supply means, then the opening and closing means are opened and the ink is filled in the head, and the plurality of opening and closing means are individually closed. After reducing the pressure between the opening / closing means closed by the supply means corresponding to the closed opening / closing means and the corresponding head, the closed opening / closing means is opened to open And a control means for controlling the individual mode for filling the head into the head, and the control means controls the opening and closing means a plurality of times during initial filling and controls the opening and closing means to be always open during printing. As a result, the configuration for performing the initial filling of the recording head of the multi-array head is simplified, and the initial filling can be performed simultaneously for a plurality of heads or individually. Become.
次に、本発明の第2実施形態について図11を参照して説明する。なお、図11は同実施形態における記録ヘッドに対するインク供給系及びインク排出系を示す模式的説明図である。
この実施形態では、第1開閉弁55とヘッド101との間に第2供給経路53の圧力を検出する圧力検出手段である圧力センサ56を設けている。その他は、第1実施形態と同様である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic explanatory view showing an ink supply system and an ink discharge system for the recording head in the embodiment.
In this embodiment, a pressure sensor 56 is provided between the first on-off
次に、制御部によるインク初期充填制御について図12に示すフロー図を参照して説明する。
ここでは、第1実施形態における第1開閉弁55の閉時間、開時間の設定に代えて、圧力センサ56の検出圧力が予め定めた設定圧力Pv(例えば−90kpa)になったときに第1開閉弁55を開く制御を行うことで、第1開閉弁56を設定回数開閉制御するようにしている。
Next, the initial ink filling control by the control unit will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
Here, instead of setting the closing time and opening time of the first on-off
このようにすることで、第1開閉弁からヘッドまでの供給経路をより確実に所定の圧力に減圧して初期充填を行うことができ、気泡排出性の確実性が向上する。 By doing so, the supply path from the first on-off valve to the head can be more reliably reduced to a predetermined pressure to perform initial filling, and the reliability of bubble discharge performance is improved.
なお、上記実施形態ではライン型画像形成装置に適用した例で説明しているが、シリアル型画像形成装置にも同様に適用することができる。 In the above-described embodiment, an example in which the present invention is applied to a line type image forming apparatus has been described. However, the present invention can be similarly applied to a serial type image forming apparatus.
1…装置本体
4…搬送ユニット(搬送部)
5…画像形成ユニット
6…クリーニング装置(維持回復機構)
7…搬送ガイド部
8…インクタンクユニット
9…メインタンクユニット
50…記録ヘッドユニット
51…記録ヘッド
53…供給チューブ(供給経路)
54…分岐部材
55…第2開閉弁(開閉手段)
62…キャップ
63…吸引ポンプ
81…インクタンク
91…メインタンク
101…ヘッド
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Apparatus main body 4 ... Conveyance unit (conveyance part)
5.
DESCRIPTION OF
54 ... Branching
62 ...
Claims (2)
前記記録ヘッドに供給するインクを収容するインクタンクと、
前記インクタンクから前記記録ヘッドの各ヘッドに対してインクを分岐して供給する分岐部材と、
前記記録ヘッドの各ヘッドと前記分岐部材とをつなぐ複数の供給経路及び前記供給経路を開閉する複数の開閉手段と、
各ヘッドのノズル面をそれぞれ封止する複数のキャップ部材及び前記複数のキャップ部材に対してそれぞれ個別に設けられ、対応する前記複数のキャップ部材に接続された複数の吸引手段で構成される複数の供給手段と、
前記記録ヘッドに対してインクを初期充填するとき、
前記複数の開閉手段をすべて閉じた状態にして、前記キャップ部材で前記各ヘッドのノズル面を封止した状態で、すべての前記複数の吸引手段を駆動して、前記開閉手段と前記ヘッドとの間を減圧した後、前記各開閉手段を開放してインクをヘッド内に充填する一括モードと、
インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段を閉じた状態にして、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記キャップ部材で前記インクを充填する所要のヘッドのノズル面を封止した状態で、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記吸引手段を駆動して、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段と前記インクを充填する所要のヘッドとの間を減圧した後、前記インクを充填する所要のヘッドに対応する前記開閉手段を開いてインクを前記所要のヘッド内に充填する個別モードと、
を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、
前記初期充填時には前記ヘッドを対応する前記キャップ部材及び対応する前記吸引手段で吸引している状態で、対応する前記開閉手段を複数回開閉制御し、
印字中は前記開閉手段を常に開放状態に制御する
ことを特徴とする画像形成装置。 A recording head in which a plurality of heads for discharging droplets are arranged side by side;
An ink tank for storing ink to be supplied to the recording head;
A branch member that branches and supplies ink from the ink tank to each head of the recording head;
A plurality of supply paths connecting each head of the recording head and the branch member; and a plurality of opening / closing means for opening and closing the supply paths;
A plurality of cap members that respectively seal the nozzle surfaces of the heads, and a plurality of suction members that are individually provided for the plurality of cap members and connected to the corresponding cap members. Supply means;
When initially filling the recording head with ink,
With all the plurality of opening / closing means closed, and with the cap member sealing the nozzle surface of each head, all the plurality of suction means are driven, and the opening / closing means and the head A batch mode in which the opening and closing means are opened to fill the head with ink after decompressing the gap;
The KiHiraki closing means before that corresponds to the required head to fill the ink in the closed Ji state, the nozzle surface of a required head for filling the ink in the cap member corresponding to the required head filling the ink in sealed state, wherein the suction means is driven corresponding to the required head filling the ink, and the required head filling said opening and closing means and the ink corresponding to the required head filling the ink after reducing the pressure between the individual mode you fill the ink said have closing means opens corresponding to the required head of filling the ink into the required head,
Control means for controlling
The control means includes
In the state of sucking the head with the corresponding cap member and the corresponding suction means at the time of the initial filling, the corresponding opening / closing means is controlled to open and close multiple times
An image forming apparatus, wherein the open / close means is always controlled to be open during printing.
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