JP5445214B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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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及び記録ヘッドに液体を供給するサブタンクを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus, and more particularly to an image forming apparatus including a recording head that discharges droplets and a sub tank that supplies liquid to the recording head.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えばインク液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)からなる記録ヘッドを用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙(紙に限定するものではなく、OHPなどを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。)に対して吐出して、画像形成(記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。)を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。 As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, a copying machine, a plotter, or a complex machine of these, for example, a liquid discharge recording type image forming using a recording head composed of a liquid discharge head (droplet discharge head) that discharges ink droplets. As an apparatus, an ink jet recording apparatus or the like is known. This liquid discharge recording type image forming apparatus means that ink droplets are transported from a recording head (not limited to paper, including OHP, and can be attached to ink droplets and other liquids). Yes, it is also ejected onto a recording medium or a recording medium, recording paper, recording paper, etc.) to form an image (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously). And a serial type image forming apparatus that forms an image by ejecting liquid droplets while the recording head moves in the main scanning direction, and a line type head that forms images by ejecting liquid droplets without moving the recording head There are line type image forming apparatuses using
なお、本願において、液体吐出記録方式の「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を媒体に着弾させること)をも意味する。また、「インク」とは、インクと称されるものに限らず、記録液、定着処理液、液体などと称されるものなど、画像形成を行うことができるすべての液体の総称として用い、例えば、DNA試料、レジスト、パターン材料、樹脂なども含まれる。また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を3次元的に造形して形成された像も含まれる。 In the present application, the “image forming apparatus” of the liquid discharge recording method is an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, or the like. In addition, “image formation” means not only giving an image having a meaning such as a character or a figure to a medium but also giving an image having no meaning such as a pattern to the medium (simply It also means that a droplet is landed on a medium). “Ink” is not limited to ink, but is used as a general term for all liquids capable of image formation, such as recording liquid, fixing processing liquid, and liquid. DNA samples, resists, pattern materials, resins and the like are also included. In addition, the “image” is not limited to a planar one, but includes an image given to a three-dimensionally formed image, and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
このような画像形成装置において、記録ヘッドにインクを供給するサブタンク(ヘッドタンク、バッファタンクとも称される。)を備え、装置本体側に着脱自在に装着されるメインタンク(インクカートリッジとも称する)からサブタンクに対してインクを供給する方式のものが知られている。 Such an image forming apparatus includes a sub tank (also referred to as a head tank or a buffer tank) that supplies ink to the recording head, and a main tank (also referred to as an ink cartridge) that is detachably attached to the apparatus main body. A method of supplying ink to a sub tank is known.
従来のサブタンクの制御に関しては、例えば、サブタンクのインク残量を検出して、この検出結果に応じてサブタンクに対するインク補充動作を行なうことが知られている(特許文献1)。 With regard to conventional subtank control, for example, it is known to detect the ink remaining amount in a subtank and perform ink replenishment operation for the subtank according to the detection result (Patent Document 1).
ところで、例えば双方向色差の解消あるいは解像度の向上のために、同じ色の液滴を吐出する2つのヘッド又はノズル列を有し、各ヘッド又はヘッド列毎にサブタンクを備え、1つのメインタンクから2つのサブタンクに同じ色のインクを供給する供給系を備える構成を採用することがある。 By the way, for example, in order to eliminate bidirectional color differences or improve resolution, it has two heads or nozzle rows that discharge droplets of the same color, and each head or head row has a sub-tank. A configuration including a supply system that supplies ink of the same color to two subtanks may be employed.
この場合、メインタンクがインクエンド(インクニアエンドを含む)状態になったときには、メインタンクの交換を要求するようにしているが、メインタンクのストックがないときには直ちに交換することができず、印刷が中止されることになるという不都合がある。 In this case, when the main tank is in the ink end (including ink near end) state, it is requested to replace the main tank. However, when the main tank is out of stock, it cannot be replaced immediately and printing is not possible. There is an inconvenience that it will be canceled.
そこで、サブタンクに残っているインクを使用して印刷を継続することが考えられるが、このようにしても、1つのサブタンクのインク残量がなくなると、他方のサブタンクに十分なインク残量がある場合でも印刷が中止されることになるという不都合が生じている。 Therefore, it is conceivable to continue printing using the ink remaining in the subtank. However, even if the ink remaining in one subtank runs out in this way, there is sufficient ink remaining in the other subtank. Even in this case, there is an inconvenience that printing is stopped.
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、メインタンクがエンド状態になった場合でもできる限り印刷を継続できるようにすることを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that printing can be continued as long as possible even when a main tank is in an end state.
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、
同じ色の液滴を吐出する複数のヘッド又は同じ色の液滴を吐出するノズル列を有するヘッドと、
前記同じ色の液滴を吐出する各ヘッド又は各ノズル列に供給する液体を収容する複数の第1タンクと、
同じ色の液体を収容する前記複数の第1タンクに供給する液体を収容する第2タンクと、
前記第1タンクと前記第2タンクとの間で液体を送液する可逆型送液手段と、
前記第1タンクの液体残量を検出する手段と、
前記第2タンクがエンド状態になったとき、前記複数の第1タンクのうち、相対的に液体残量が多い第1タンクから前記第2タンクに液体を回収した後、相対的に液体残量が少ない第1タンクに液体を送液する制御をする手段と、を備え、
前記相対的に液体残量が多い第1タンクの液体残量と前記相対的に液体残量が少ない第1タンクの液体残量の差が予め定めた量以下であるときには、前記制御を行なわない
構成とした。
In order to solve the above problems, an image forming apparatus according to the present invention provides:
A plurality of heads that discharge droplets of the same color or a head having a nozzle row that discharges droplets of the same color;
A plurality of first tanks for storing liquid to be supplied to each head or each nozzle row for discharging the same color droplets;
A second tank containing liquid to be supplied to the plurality of first tanks containing liquid of the same color;
Reversible liquid feeding means for feeding a liquid between the first tank and the second tank;
Means for detecting a remaining amount of liquid in the first tank;
When the second tank is in an end state, after the liquid is recovered from the first tank having a relatively large amount of remaining liquid among the plurality of first tanks to the second tank, the remaining amount of liquid is relatively And means for controlling the liquid to be fed to the first tank with a small amount ,
When the difference between the remaining amount of liquid in the first tank having a relatively large amount of remaining liquid and the remaining amount of liquid in the first tank having a relatively small amount of remaining liquid is equal to or less than a predetermined amount, the control is not performed. <br/> Configuration.
本発明に係る画像形成装置によれば、第2タンクがエンド状態になったときに少なくとも2つの第1タンク間で液体の移動を行なうことができるので、第2タンクがエンド状態になってもできる限り印刷を継続することできる。 According to the image forming apparatus of the present invention, since the liquid can be moved between at least two first tanks when the second tank is in the end state, even if the second tank is in the end state. Printing can be continued as much as possible.
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図1及び図2を参照して説明する。なお、図1は同画像形成装置の全体構成を説明する側面説明図、図2は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型インクジェット記録装置であり、装置本体1の左右の側板21A、21Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド31、32でキャリッジ33を主走査方向に摺動自在に保持し、後述する主走査モータによってタイミングベルトを介してキャリッジ主走査方向に移動走査する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. First, an example of an image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is an explanatory side view for explaining the overall configuration of the image forming apparatus, and FIG. 2 is an explanatory plan view of a main part of the apparatus.
This image forming apparatus is a serial type ink jet recording apparatus, and a
このキャリッジ33には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(K)の各色のインク滴を吐出するための液体吐出ヘッドからなる4この記録ヘッド34a、34b(区別しないときは「記録ヘッド34」という。)を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
The
記録ヘッド34は、それぞれ2つのノズル列を有し、例えば記録ヘッド34aの2つのノズル列はいずれもブラック(K)の液滴を、記録ヘッド34b、34c、34dは、例えば各ノズル列から吐出する液滴の色が、主走査方向のいずれか一方から他方への並びで、Y、M、C、C、M、Yの順になるように割り当てている。あるいは、記録ヘッド34a〜34dは、例えば各ノズル列から吐出する液滴の色が、主走査方向のいずれか一方から他方への並びで、K、C、M、Y、Y、M、C、Kの順になるように割り当てることなどもできる。いずれにしても、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列を有している。
Each of the
また、キャリッジ33には、記録ヘッド34のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第1タンクであるサブタンク35a〜35d(区別しないときは「サブタンク35」という。)を搭載している。このサブタンク35には、カートリッジ装填部4に着脱自在に装着される各色の第2タンクであるインクカートリッジ(メインタンク)10y、10m、10c、10kから、供給ポンプユニット24によって各色の供給チューブ36を介して、各色の記録液が補充供給される。なお、サブタンク35a〜35dは、1つの記録ヘッド34の各ノズル列に対してそれぞれ2つのサブタンクを一体に設けたものである。
Further, the
また、キャリッジ33の主走査方向に沿ってエンコーダスケール91が配設され、キャリッジ33にはエンコーダスケール91を読み取るエンコーダセンサ92が設けられて、これらのエンコーダスケール91とエンコーダセンサ92によってリニアエンコーダ90を構成し、このリニアエンコーダ90の検出信号によってキャリッジ33の主走査方向位置(キャリッジ位置)や移動量を検出するようにしている。
An
一方、給紙トレイ2の用紙積載部(圧板)41上に積載した用紙42を給紙するための給紙部として、用紙積載部41から用紙42を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)43及び給紙コロ43に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド44を備え、この分離パッド44は給紙コロ43側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
そして、この給紙部から給紙された用紙42を記録ヘッド34の下方側に送り込むために、用紙42を案内するガイド部材45と、カウンタローラ46と、搬送ガイド部材47と、先端加圧コロ49を有する押さえ部材48とを備えるとともに、給送された用紙42を静電吸着して記録ヘッド34に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト51を備えている。
In order to feed the
この搬送ベルト51は、無端状ベルトであり、搬送ローラ52とテンションローラ53との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向(副走査方向)に周回するように構成している。また、この搬送ベルト51の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ56を備えている。この帯電ローラ56は、搬送ベルト51の表層に接触し、搬送ベルト51の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト51は、後述する副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ52が回転駆動されることによってベルト搬送方向に周回移動する。
The
さらに、記録ヘッド34で記録された用紙42を排紙するための排紙部として、搬送ベルト51から用紙42を分離するための分離爪61と、排紙ローラ62及び排紙コロである拍車63とを備え、排紙ローラ62の下方に排紙トレイ3を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体1の背面部には両面ユニット71が着脱自在に装着されている。この両面ユニット71は搬送ベルト51の逆方向回転で戻される用紙42を取り込んで反転させて再度カウンタローラ46と搬送ベルト51との間に給紙する。また、この両面ユニット71の上面は手差しトレイ72としている。
A
さらに、キャリッジ33の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド34のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構81を配置している。この維持回復機構81には、記録ヘッド34の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材(以下「キャップ」という。)82a、82b(区別しないときは「キャップ82」という。)と、ノズル面をワイピングするためのワイパ部材(ワイパブレード)83と、増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け84と、キャリッジ33をロックするキャリッジロック87などとを備えている。また、このヘッドの維持回復機構81の下方側には維持回復動作によって生じる廃液を収容するための廃液タンク100が装置本体に対して交換可能に装着される。
Further, a maintenance /
また、キャリッジ33の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液を排出するために記録に寄与しない液滴を吐出させる空吐出を行うときの液滴を受ける空吐出受け88を配置し、この空吐出受け88には記録ヘッド34のノズル列方向に沿った開口部89などを備えている。
Further, in the non-printing area on the other side of the
このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ2から用紙42が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙42はガイド45で案内され、搬送ベルト51とカウンタローラ46との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド37で案内されて先端加圧コロ49で搬送ベルト51に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In this image forming apparatus configured as described above, the
このとき、帯電ローラ56に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト51が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト51上に用紙42が給送されると、用紙42が搬送ベルト51に吸着され、搬送ベルト51の周回移動によって用紙42が副走査方向に搬送される。
At this time, a positive output and a negative output are alternately repeated with respect to the charging
そこで、キャリッジ33を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド34を駆動することにより、停止している用紙42にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙42を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙42の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙42を排紙トレイ3に排紙する。
Therefore, by driving the
そして、記録ヘッド34のノズルの維持回復を行うときには、キャリッジ33をホーム位置である維持回復機構81に対向する位置に移動して、キャップ部材82によるキャッピングを行ってノズルからの吸引を行うノズル吸引、画像形成に寄与しない液滴を吐出する空吐出などの維持回復動作を行うことにより、安定した液滴吐出による画像形成を行うことができる。
When performing the maintenance and recovery of the nozzles of the
次に、サブタンク35の一例について図3及び図4を参照して説明する。なお、図3は同サブタンクの1つのノズル列分の模式的上面説明図、図4は同サブタンクの1つのノズル列分の模式的正面説明図である。
サブタンク35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の開口部は可撓性フィルム203で密閉し、タンクケース201内に配置した弾性部材としてバネ204によってフィルム203を常時外方へ付勢している。これにより、タンクケース201のフィルム203がバネ204によって外方への付勢力が作用しているので、タンクケース201内のインク残量が減少することによって負圧が発生する。
Next, an example of the
The sub-tank 35 has a
また、タンクケース201の外側には、一端部を支軸202で揺動可能に支持され、タンクケース201側に向けて付勢されているフィラからなる変位部材(満タン検知フィラともいう。)205がフィルム203に接着などで固定され、フィルム203の動きに連動して変位部材205が変位するので、装置本体側に配置された光学センサからなる満タン検知センサ301によって変位部材205の変位量を検知することによりサブタンク35内のインク残量などを検知することができる。
In addition, a displacement member (also referred to as a full-fill detection filler) is formed on the outside of the
また、タンクケース201の上部には、インクカートリッジ10からインクを供給するための供給口209があり、インク供給チューブ36に接続されている。また、タンクケース201の側部には、サブタンク35内を大気に開放する大気開放機構207が設けられている。この大気開放機構207は、サブタンク35内に連通する大気開放路207aを開閉する弁体207b及びこの弁体207bを閉弁状態に付勢するスプリング207cなどを備え、装置本体側の大気開放ソレノイド302によって弁体207bを押すことで開弁されて、サブタンク35内に大気開放状態(大気に連通した状態)になる。
A
また、サブタンク35内のインク液面高さを検出するための電極ピン208aと208bが取り付けられている。インクは電導性を持っており、電極ピン208aと208bの所までインクが到達すると、電極ピン208aと208b間に電流が流れて両者の抵抗値が変化するため、インク液面高さが所定高さ以下になった、すなわち、サブタンク35の空気量が所定量以上になったことを検出することができる。
次に、インク供給排出系の概要について図5を参照して説明する。
まず、インクカートリッジ10からサブタンク35に対するインク供給は、供給ユニット24の送液手段である送液ポンプ241によって供給チューブ36を介して行なわれる。なお、供給ポンプ241は、チューブポンプなどで構成した可逆ポンプであり、インクカートリッジ10からサブタンク35にインクを供給する動作と、サブタンク35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。
Next, an outline of the ink supply / discharge system will be described with reference to FIG.
First, ink is supplied from the
そして、サブタンク35の大気開放機構207を閉じた状態で、維持回復機構81の吸引キャップ82aで記録ヘッド34のノズル面をキャッピングし、維持回復機構81の吸引ポンプ811を駆動することで吸引チューブ812を介してノズルからインクを吸引することによってサブタンク35内のインクを吸引することができ、弾性部材204が可撓性フィルム203を外方に押すことによってサブタンク35内に負圧が形成される。なお、吸引された廃インクは廃液タンク813に排出される。
Then, with the
また、サブタンク35の大気開放機構207を閉じた状態で、記録ヘッド34から前述した空吐出受け84に向けて画像形成に寄与しない液滴を吐出することによってサブタンク35内のインクが消費されるので、同様に、弾性部材204が可撓性フィルム203を外方に押すことによってサブタンク35内に負圧を形成できる。
In addition, ink in the
次に、同色のインクを収容する2つのサブタンクに対する供給系について図6を参照して説明する。
前述したように、この画像形成装置では、同じ色の液滴を吐出する複数のノズル列に対応する複数のサブタンク35を備える構成としている。ここで、図6に示すように、同じ色のインクを収容する2つのサブタンク35をサブタンク35A、35Bとし、メインタンク10とサブタンク35Aを可逆型ポンプ241A及び開閉弁242Aを介して接続し、メインタンク10とサブタンク35Bを可逆型ポンプ241B及び開閉弁242Bを介して接続することで、1つのメインタンク10からし、2つのサブタンク35A、35Bにインクを供給するようにしている。
Next, a supply system for two sub tanks that store ink of the same color will be described with reference to FIG.
As described above, this image forming apparatus includes a plurality of
可逆型ポンプ241を構成するチューブポンプは、図7に示すように、ポンプケース400の内部のチューブ支持面400aにそって可撓性を有するチューブ401が這い回され、偏心カムタイプの押圧ローラ402を支軸403回りに回転することにより、押圧ローラ402でチューブ401を回転方向に扱くことにより押圧ローラ401の回転方向に送液を行なうものであり、押圧ローラ401の回転方向を変えることで、正・逆送(供給と吸引)を行なうことができる。なお、押圧ローラ401は駆動する駆動源としてはDCモータなどが使用される。
As shown in FIG. 7, the tube pump constituting the
次に、サブタンク35の負圧(圧力)やインク残量の検出について図8及び図9を参照して説明する。
ここでは、図8に示すように、装置本体側には、キャリッジ33が主走査方向に移動するときに各サブタンク35の変位部材(検知フィラ)205の先端205aが通過する位置に、前述した検知センサ301が設置されている。ここで、キャリッジ33の主走査方向の位置はエンコーダ90によって検出している。
Next, detection of the negative pressure (pressure) of the
Here, as shown in FIG. 8, on the apparatus main body side, when the
ここで、サブタンク35内のインク量が増減することにより、検知フィラ205の先端検知部205aは主走査方向に移動することになるので、所定の位置でこの検知フィラ205の位置を検出することによってサブタンク35の負圧状態やインク残量を検出することができる。
Here, when the amount of ink in the
具体的には、図9(a)に示す状態からサブタンク35にインクを供給することで同図(b)に示すように検知フィラ205が距離aだけ変位するので、変位後の検知フィラ205の先端検知部205aを検知センサ301が検知した位置を満タン位置としておけば、図9(a)の位置から距離aに相当する位置分キャリッジ33を移動した位置でインク供給を行い、検知センサ301が検知フィラ205を検知したときにサブタンク35に満タン位置までインクの充填が完了したとすることができる。
Specifically, when ink is supplied to the
また、同様にサブタンク35の負圧状態が正常範囲内であるときに検知フィラ205が距離aの範囲内で変位するように設定しておけば、サブタンク35にインクが過剰供給されるなどして、例えばサブタンク35が正圧状態になると、フィルム203が外方に膨らみ検知フィラ205が正常な範囲aを超えて変位することになるので、サブタンク35を所定量移動させても検知センサ305によって検知フィラ205を検知できないことになり、このときにはサブタンク35の負圧状態が異常であると検出できる。同様に、サブタンク35が過負圧状態(ノズルから気泡を吸い込むような状態)になると、フィルム203が内方に縮み、同様に検知フィラ205が正常な範囲aを超えて変位することになるので、この場合にも負圧状態が異常であると検出できる。
Similarly, if the
このようにして、変位部材205が検知されたときのサブタンク35の位置(移動距離)を検知することで、変位部材205の変位量(サブタンク35内部の弾性部材204の変位量に対応する)やサブタンク35内の圧力、更にはインク残量に応じて変位部材205が変位することからインク残量をも検出することができる。
In this way, by detecting the position (movement distance) of the
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図10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500は、この装置全体の制御を司り、本発明に係る制御手段などを兼ねるCPU501と、CPU501が実行するプログラム、その他の固定データを格納するROM502と、画像データ等を一時格納するRAM503と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための書き換え可能な不揮発性メモリ504と、画像データに対する各種信号処理、並び替え等を行う画像処理やその他装置全体を制御するための入出力信号を処理するASIC505とを備えている。
Next, an outline of the control unit of the image forming apparatus will be described with reference to FIG. This figure is an overall block diagram of the control unit.
The
また、記録ヘッド34を駆動制御するためのデータ転送手段、駆動信号発生手段を含む印刷制御部508と、キャリッジ33側に設けた記録ヘッド34を駆動するためのヘッドドライバ(ドライバIC)509と、キャリッジ33を移動走査する主走査モータ554、搬送ベルト51を周回移動させる副走査モータ555、維持回復機構81の維持回復モータ556を駆動するためのモータ駆動部510と、帯電ローラ56にACバイアスを供給するACバイアス供給部511、サブタンク35の大気開放機構207を開閉する大気開放ソレノイド302、供給ポンプ241(241A、241B)を駆動する供給系駆動部512などを備えている。
Further, a
また、この制御部500には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル514が接続されている。
The
この制御部500は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのI/F506を持っていて、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト600側から、ケーブル或いはネットワークを介してI/F506で受信する。
The
そして、制御部500のCPU501は、I/F506に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ASIC505にて必要な画像処理、データの並び替え処理等を行い、この画像データを印刷制御部508からヘッドドライバ509に転送する。なお、画像出力するためのドットパターンデータの生成はホスト600側のプリンタドライバ601で行っている。
Then, the
印刷制御部508は、上述した画像データをシリアルデータで転送するとともに、この画像データの転送及び転送の確定などに必要な転送クロックやラッチ信号、制御信号などをヘッドドライバ509に出力する以外にも、ROMに格納されている駆動パルスのパターンデータをD/A変換するD/A変換器及び電圧増幅器、電流増幅器等で構成される駆動信号生成部を含み、1の駆動パルス或いは複数の駆動パルスで構成される駆動信号をヘッドドライバ509に対して出力する。
The
ヘッドドライバ509は、シリアルに入力される記録ヘッド34の1行分に相当する画像データに基づいて印刷制御部508から与えられる駆動信号を構成する駆動パルスを選択的に記録ヘッド7の液滴を吐出させるエネルギーを発生する駆動素子(例えば圧電素子)に対して印加することで記録ヘッド7を駆動する。このとき、駆動信号を構成する駆動パルスを選択することによって、例えば、大滴、中滴、小滴など、大きさの異なるドットを打ち分けることができる。
The
I/O部513は、装置に装着されている各種のセンサ群515からの情報を取得し、プリンタの制御に必要な情報を抽出し、印刷制御部508やモータ制御部510、ACバイアス供給部511の制御に使用する。センサ群515は、用紙の位置を検出するための光学センサや、機内の温度、湿度を監視するためのサーミスタ、帯電ベルトの電圧を監視するセンサ、カバーの開閉を検出するためのインターロックスイッチなどがあり、I/O部513は様々のセンサ情報を処理することができる。このI/O部513に入力されるセンサ群515には、前述したサブタンク35の変位部材205を検知する満タン検知センサ301、検知電極ピン208a、208bなどの信号も入力される。
The I /
この制御部500のCPU501は、検知センサ301の検知信号によって変位部材205を検知してサブタンク35内の圧力を検出し、また、センサ群515に含まれる温度センサ、湿度センサの検知信号から検出される装置の環境温度、湿度などを記憶する記憶手段として、装置電源遮断時でも記憶状態を保持できるメモリ、例えばバッテリバックアップRAMやNVRAM504などの書換え可能な記憶手段(メモリ)を使用している。
The
次に、この画像形成装置におけるインクエンド状態のときサブタンク間でのインク回収供給制御について図11を参照して説明する。
まず、メインタンク10がエンド状態になったとき、例えば図11(a)に示すように、サブタンク35Aのインク700の残量が予め定めた残量(所定量:これを「印刷可能残量」という。)以下になっているが、サブタンク35Bに印刷可能残量以上のインク700が残っている状態とする。なお、サブタンク35のインク残量が印刷可能残量以下になったか否かは、サブタンク35に満タンまでインクを充填した状態からのインク消費量が予め定めた所定値以上になったか否かで判別できる。この「インク消費量」(ヘッドから吐出したインクの量)は、「吐出する滴の滴量×吐出した滴数」の総和で求められる値のことであり、「吐出する滴の滴量」は予め定めた値(量)である。
Next, the ink collection and supply control between the sub tanks in the ink end state in the image forming apparatus will be described with reference to FIG.
First, when the
このとき、図11(b)に示すように、サブタンク35B側の開閉弁242Bを開き、供給ポンプ241Bを逆転駆動して、サブタンク35B内のインクをメインタンク10内に戻す(回収する)。このときの回収量は、供給ポンプ241Bの1回転当たりの送液量、あるいは、単位時間当たりの送液量は予め分かっているので、供給ポンプ241Bの回転数あるいは回転時間によって管理することができる。
At this time, as shown in FIG. 11B, the on-off
なお、回収動作を行うときには、供給ポンプ241Bを逆転駆動することでサブタンク35A側の供給経路内の圧力も低下するので、サブタンク35A側の開閉弁242Aは閉じた状態にする。
Note that when performing the recovery operation, the
その後、図11(c)に示すように、サブタンク35A側の開閉弁242Aを開き、供給ポンプ241Aを正転駆動して、メインタンク10内に回収したインクをサブタンク35Aに送液する。
Thereafter, as shown in FIG. 11C, the on-off
これによって、サブタンク35Bのインク残量が十分であれば、その一部をサブタンク35Aに移動させて、サブタンク35A、35Bをいずれも印刷可能残量にして、印刷を継続することができる。
Thus, if the remaining amount of ink in the
なお、印刷可能残量とは、次回の印刷で、予め定めた用紙に1ページ分印刷できるインク量の意味である。また、次回の印刷で1ページ分印刷できない場合とは、サブタンク35内のインク量が1ページ印刷するのに吐出するべきインク量に満たない場合や、サブタンク35内のインク量が減りすぎたことによってサブタンク35内圧力が低下し(負圧が高くなりすぎて)、正常な滴吐出が行なえなくなった場合などである。
Note that the remaining printable amount means the amount of ink that can be printed on a predetermined sheet for one page in the next printing. In addition, when one page cannot be printed in the next printing, the amount of ink in the
同じ色の液滴を吐出する各ヘッド又は各ノズル列に供給する液体を収容する複数の第1タンクと、同じ色の液体を収容する前記複数の第1タンクに供給する液体を収容する第2タンクと、前記第1タンクと前記第2タンクとの間で液体を送液する可逆型送液手段と、前記第1タンクの液体残量を検出する手段と、前記第2タンクがエンド状態になったとき、前記複数の第1タンクのうち、相対的に液体残量が多い第1タンクから前記第2タンクに液体を回収した後、相対的に液体残量が少ない第1タンクに液体を送液する制御をする手段を備えている構成とすることで、第2タンクがエンド状態になったときに少なくとも2つの第1タンク間で液体の移動を行なうことができるので、第2タンクがエンド状態になっても、できる限り印刷を継続することできる。 A plurality of first tanks that store liquids that are supplied to the heads or nozzle rows that discharge droplets of the same color, and a second that stores liquids that are supplied to the plurality of first tanks that store liquids of the same color. A tank, a reversible liquid feeding means for feeding a liquid between the first tank and the second tank, a means for detecting a remaining amount of liquid in the first tank, and the second tank in an end state. When the liquid is collected from the first tank having a relatively large amount of remaining liquid to the second tank, the liquid is discharged to the first tank having a relatively small amount of remaining liquid. By adopting a configuration that includes means for controlling the liquid feeding, when the second tank is in an end state, the liquid can be moved between at least two first tanks. Continue printing as much as possible even in the end state. Able to.
そこで、本発明の第1実施形態におけるインク移動制御(インク配分制御)について図12のフロー図を参照して説明する。
まず、メインタンク10がエンド状態になったときには、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bを合算して、それらをサブタンク35A、35Bに均等に配分した((A+B)/2))場合に、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上になるか否かを判別する。
Accordingly, ink movement control (ink distribution control) in the first embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, when the
このとき、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上になれば、サブタンク35Aのインク残量Aがサブタンク35Bのインク残量Bより多い(A>B)であるか否かを判別する。
At this time, if the remaining ink levels A and B of the
そして、A>Bであれば、ポンプ241A(図ではポンプAと表記)を逆転してサブタンク35Aのインクの一部をメインタンク10に回収し、ポンプ241B(図ではポンプBと表記)を正転してサブタンク35Bに回収したインクを供給し、A>Bでなければ、ポンプ241Bを逆転してサブタンク35Bのインクの一部をメインタンク10に回収し、ポンプ241Aを正転してサブタンク35Aに回収したインクを供給した後、待機状態に移行する。
If A> B, the
また、インクの配分(回収と供給)を行なっても各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上にならないときには、そのまま、インク切れ状態の処理に移行する。
Further, if the ink remaining amount A, B in each of the
次に、本発明の第2実施形態におけるインク移動制御(インク配分制御)について図13のフロー図を参照して説明する。
まず、メインタンク10がエンド状態になったときには、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bの差の絶対値(|A−B|)が予め定めた閾値C以下である(|A−B|≦C)か否かを判別する。
Next, ink movement control (ink distribution control) in the second embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
First, when the
ここで、閾値Cは、供給ポンプ241を駆動しても調整不可能な程度に小さな値であり、例えば、前述した供給ポンプ241を構成するチューブポンプの押圧ローラ402を1回転したときの送液量としている。なお、閾値Cとしては、これ以外にも予め定めた所定回転量回転したときの送液量とすることなどができる。
Here, the threshold value C is a value that cannot be adjusted even when the
そして、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bの差の絶対値(|A−B|)が予め定めた閾値C以下(|A−B|≦C)であるときには、そのままインク切れ状態に移行する。つまり、サブタンク35A、35B間のインク残量の差が供給ポンプ241を構成するチューブポンプの押圧ローラ402を1回転したときの送液量程度の差しかないときには、インクを移動させても、残量の大小関係が入れ替わるだけで、サブタンク35A、35Bがいずれも印刷可能残量になることがないという現象が生じる可能性が高い。
When the absolute value (| A−B |) of the difference between the ink remaining amount A in the
そこで、このような場合には、インクの回収、供給を行なわないでそのままインク切れ状態に移行することで無駄な動作を回避するようにしている。 Therefore, in such a case, useless operation is avoided by shifting to the out-of-ink state without collecting and supplying ink.
これに対して、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bの差の絶対値(|A−B|)が予め定めた閾値C以下(|A−B|≦C)でないときには、前記第1実施形態と同様な処理に移行する。
On the other hand, when the absolute value (| A−B |) of the difference between the ink remaining amount A in the
次に、本発明の第3実施形態におけるインク移動制御(インク配分制御)について図14のフロー図を参照して説明する。
この実施形態は、サブタンク35にメインタンク10からインクを供給しながら画像形成を行なう「通常印刷」モードの他に、メインタンク10がインクエンド状態になり、インク供給を行なえないが、インク切れ(印刷停止)としないで、サブタンク35の残量インクを使用して画像形成動作を行う「緊急印刷」モードを有する例である。
Next, ink movement control (ink distribution control) in the third embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
In this embodiment, in addition to the “normal printing” mode in which image formation is performed while supplying ink from the
まず、サブタンク35Aのインク残量Aがサブタンク35Bのインク残量Bより多い(A>B)であるか否かを判別する。
First, it is determined whether or not the ink remaining amount A in the
そして、A>Bであれば、ポンプ241Aを逆転してサブタンク35Aのインクの一部をメインタンク10に回収し、ポンプ241Bを正転してサブタンク35Bに回収したインクを供給し、A>Bでなければ、ポンプ241Bを逆転してサブタンク35Bのインクの一部をメインタンク10に回収し、ポンプ241Aを正転してサブタンク35Aに回収したインクを供給する。
If A> B, the
その後、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bを合算して、それらをサブタンク35A、35Bに均等に配分した((A+B)/2))結果、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上であるか否かを判別する。
Thereafter, the ink remaining amount A in the
このとき、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上であれば、通常印刷を行なう待機状態に移行する。これに対し、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上でなければ、緊急印刷モードに移行する。
At this time, if the remaining ink amounts A and B of the
次に、本発明の第4実施形態におけるインク移動制御(インク配分制御)について図15のフロー図を参照して説明する。
ここでは、上記第3実施形態において、まず、前記第2実施形態と同様に、メインタンク10がエンド状態になったときには、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bの差の絶対値(|A−B|)が予め定めた閾値C以下である(|A−B|≦C)か否かを判別する。
Next, ink movement control (ink distribution control) in the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG.
Here, in the third embodiment, first, as in the second embodiment, when the
そして、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bの差の絶対値(|A−B|)が予め定めた閾値C以下(|A−B|≦C)であるときには、そのまま、サブタンク35Aのインク残量Aとサブタンク35Bのインク残量Bを合算して、それらをサブタンク35A、35Bに均等に配分した((A+B)/2))結果、各サブタンク35A、35Bのインク残量A、Bが印刷可能残量以上であるか否かを判別する処理に移行するようにしている。
When the absolute value (| A−B |) of the difference between the ink remaining amount A in the
以上のサブタンク間での液体の回収、供給(移動ないし配分)に関する制御、インク消費量算出処理など、本発明に係る処理は、ROM502に格納されているプログラムによってコンピュータに実行させる。このプログラムは、情報処理装置(ホスト600)側にダウンロードして画像形成装置にインストールすることができる。また、上記処理は、情報処理装置(ホスト600)側のプリンタドライバで行う構成とすることもできる。さらに、本発明に係る画像形成装置と情報処理装置又は画像形成装置と本発明に係る処理を行うプログラムを有する情報処理装置とを組み合わせて画像形成システムとして構成することもできる。
The processing according to the present invention, such as the above-described liquid recovery between the sub-tanks, control related to supply (movement or distribution), and ink consumption calculation processing, is executed by a computer using a program stored in the
また、上記実施形態では同じ色の液体を収容する複数の第1タンクが異なるノズル列にそれぞれ液体を供給する例で説明しているが、異なるヘッドに供給する場合にも同様に本発明を適用することができる。 In the above embodiment, an example is described in which a plurality of first tanks containing liquids of the same color supply liquids to different nozzle arrays, but the present invention is similarly applied to cases where liquids are supplied to different heads. can do.
10 インクカートリッジ(メインタンク、第2タンク)
33 キャリッジ
34、34a〜34d 記録ヘッド(液体吐出ヘッド)
35、35a〜35d、35A、35B サブタンク(第1タンク)
81 維持回復機構
201 タンクケース(液体収容部)
203 可撓性部材(可撓性フィルム)
205…変位部材(検知フィラ)
241、241A、241B 供給ポンプ
301…検知センサ
500…制御部
600…ホスト(情報処理装置)
10 Ink cartridge (main tank, second tank)
33
35, 35a to 35d, 35A, 35B Sub tank (first tank)
81 Maintenance and
203 flexible member (flexible film)
205 ... Displacement member (detection filler)
241, 241A, 241B Supply pump 301 ...
Claims (1)
前記同じ色の液滴を吐出する各ヘッド又は各ノズル列に供給する液体を収容する複数の第1タンクと、
同じ色の液体を収容する前記複数の第1タンクに供給する液体を収容する第2タンクと、
前記第1タンクと前記第2タンクとの間で液体を送液する可逆型送液手段と、
前記第1タンクの液体残量を検出する手段と、
前記第2タンクがエンド状態になったとき、前記複数の第1タンクのうち、相対的に液体残量が多い第1タンクから前記第2タンクに液体を回収した後、相対的に液体残量が少ない第1タンクに液体を送液する制御をする手段と、を備え、
前記相対的に液体残量が多い第1タンクの液体残量と前記相対的に液体残量が少ない第1タンクの液体残量の差が予め定めた量以下であるときには、前記制御を行なわない
ことを特徴とする画像形成装置。 A plurality of heads that discharge droplets of the same color or a head having a nozzle row that discharges droplets of the same color;
A plurality of first tanks for storing liquid to be supplied to each head or each nozzle row for discharging the same color droplets;
A second tank containing liquid to be supplied to the plurality of first tanks containing liquid of the same color;
Reversible liquid feeding means for feeding a liquid between the first tank and the second tank;
Means for detecting a remaining amount of liquid in the first tank;
When the second tank is in an end state, after the liquid is recovered from the first tank having a relatively large amount of remaining liquid among the plurality of first tanks to the second tank, the remaining amount of liquid is relatively And means for controlling the liquid to be fed to the first tank with a small amount ,
When the difference between the remaining amount of liquid in the first tank having a relatively large amount of remaining liquid and the remaining amount of liquid in the first tank having a relatively small amount of remaining liquid is equal to or less than a predetermined amount, the control is not performed. An image forming apparatus characterized by the above.
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