JP5906699B2 - Image forming apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、画像形成装置に関する。さらに詳述すると、インクジェット方式の画像形成装置における記録ヘッドへのインク供給に関するものである。   The present invention relates to an image forming apparatus. More specifically, the present invention relates to ink supply to a recording head in an inkjet image forming apparatus.

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッド(以下、ヘッドともいう)を含む装置を用いて、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、印刷媒体、被記録媒体、記録用紙、転写材、記録紙なども同義で使用する)を搬送しながら、液体としてのインク(記録液)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、いわゆるインクジェット方式の画像形成装置が知られている。   As an image forming apparatus such as a printer, a facsimile machine, a copying machine, and a multifunction machine of these, for example, an apparatus including a recording head (hereinafter also referred to as a head) constituted by a liquid discharge head is used, and a recording medium (hereinafter also referred to as paper). However, the material is not limited, and the printing medium, the recording medium, the recording paper, the transfer material, and the recording paper are also used synonymously), while the ink (recording liquid) as a liquid is adhered to the paper 2. Description of the Related Art A so-called inkjet image forming apparatus that performs image formation (recording, printing, printing, and printing are also used synonymously) is known.

このようなインクジェット方式の画像形成装置として、主走査方向にヘッドを複数個並べたラインエンジン型の画像形成装置が知られており、また、ラインエンジン型の画像形成装置において、各ヘッドが、ヘッド毎に交換することが可能な構成が知られている。   As such an ink jet image forming apparatus, a line engine type image forming apparatus in which a plurality of heads are arranged in the main scanning direction is known. In the line engine type image forming apparatus, each head is a head. A configuration that can be replaced every time is known.

このようなインクジェット方式の画像形成装置におけるインク供給手段(インク供給系)は、例えば、図2に示すように、インク10を吐出するヘッド1a〜1eに連通しており、該ヘッド1a〜1eに供給するためのインク10を貯留するヘッドタンクa1〜e1が、複数直列に接続されたインク供給系が知られている。   Ink supply means (ink supply system) in such an ink jet type image forming apparatus communicates with heads 1a to 1e that eject ink 10, for example, as shown in FIG. There is known an ink supply system in which a plurality of head tanks a1 to e1 that store ink 10 to be supplied are connected in series.

各ヘッドタンクa1〜e1は、上流部に貯留したインク10を濾過するフィルターを有しており、フィルター上流側で隣接するヘッドタンクと供給流路22により接続されている。また、直列接続された最下流のヘッドタンクe1は、サブタンク2aとバイパス供給流路25により結ばれている。また、バイパス供給流路25から分岐してインク10を廃液タンク(図示せず)へ排出する廃液流路30と、廃液流路30にインク10の流れを制御する弁51を有したものが知られている。   Each of the head tanks a <b> 1 to e <b> 1 has a filter for filtering the ink 10 stored in the upstream portion, and is connected to the adjacent head tank on the upstream side of the filter by the supply flow path 22. The most downstream head tank e1 connected in series is connected to the sub tank 2a by a bypass supply flow path 25. Also known is a waste liquid flow path 30 that branches from the bypass supply flow path 25 and discharges the ink 10 to a waste liquid tank (not shown), and a valve 51 that controls the flow of the ink 10 in the waste liquid flow path 30. It has been.

ここで、ヘッドへのインクの初期充填時や保守作業などでヘッドを交換した際のインクの充填においては、すべてのヘッドタンクに確実にインクを充填させることが重要となる。従来、図2に示すようなインク供給系を有する画像形成装置における、インクの初期充填時や保守作業などで記録ヘッドを交換した際のインクの充填は、予め定められた所定時間に亘り、供給流路にインクを供給することにより、各ヘッドタンクa1〜e1へのインクの充填制御が行われていた(以下、この充填制御をシーケンスとも呼ぶ)。   Here, when filling the ink when the head is initially filled or when the head is replaced during maintenance work, it is important to reliably fill all the head tanks with ink. 2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus having an ink supply system as shown in FIG. 2, ink filling at the time of initial ink filling or when a recording head is replaced for maintenance work is supplied over a predetermined time. By supplying ink to the flow path, ink filling control to each of the head tanks a1 to e1 is performed (hereinafter, this filling control is also referred to as a sequence).

上記インクの充填に関し、例えば、特許文献1には、全ての記録ヘッドに確実にインクを充填させることを目的として、液面センサにより上部タンクに貯留するインク液面を検知し、ポンプの送液動作と、大気開放弁の開閉動作を制御することにより、インク流路内にインクを充填するインク充填方法が開示されている。   Regarding the ink filling, for example, in Patent Document 1, for the purpose of surely filling all recording heads with ink, the ink level stored in the upper tank is detected by a liquid level sensor, and the pump liquid is supplied. An ink filling method is disclosed in which ink is filled into the ink flow path by controlling the operation and the opening / closing operation of the air release valve.

また、例えば、特許文献2には、液面レベルが下がりきらず検知機構がインク等記録液有りと誤って検知してしまっても、適正なレベルまで記録液を送液させることができ、不必要な負圧形成動作を抑制することにより、記録液の不要な消費を防止する画像形成装置が開示されている。   Further, for example, in Patent Document 2, even if the liquid level is not lowered and the detection mechanism erroneously detects that there is a recording liquid such as ink, the recording liquid can be fed to an appropriate level, which is unnecessary. An image forming apparatus that prevents unnecessary consumption of a recording liquid by suppressing a negative pressure forming operation is disclosed.

しかしながら、上述したシーケンスでのインクの供給時間は、ヘッドタンクやヘッドの個体差による充填バラツキ等を考慮する必要があるため時間が長く設定されている。そのため、早くインクが充填されるヘッド等では、不要なインク(以下、廃液ともいう)の排出が生じるだけでなく、不要に充填時間が長くなるという問題があった。すなわち、ヘッドの個体差に応じて適切なインク充填を行うことができないという問題があった。   However, the ink supply time in the above-described sequence is set to be long because it is necessary to consider filling variation due to individual differences between the head tank and the head. For this reason, a head or the like that is quickly filled with ink has a problem that unnecessary ink (hereinafter, also referred to as waste liquid) is discharged, and the filling time is unnecessarily prolonged. That is, there has been a problem that it is not possible to perform appropriate ink filling according to individual differences of the heads.

なお、上記特許文献1および2に記載の技術では、図2に示すメインカートリッジ3aやサブタンク2aに相当する位置に検知手段を設けているため、ヘッドタンクやヘッドの個体差に応じて最適なインクの充填制御を行うことはできなかった。   In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, since the detecting means is provided at a position corresponding to the main cartridge 3a and the sub tank 2a shown in FIG. 2, the optimum ink is selected according to the individual difference between the head tank and the head. The filling control could not be performed.

そこで本発明は、直列に接続されるヘッドタンクの最下流側のヘッドタンクにインクの充填完了を検知する検知手段を設け、初期充填時や保守作業等でヘッドが交換された際の充填等における不要なインクの排出を抑え、充填時間の短縮化を図ることができる画像形成装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention provides a detection means for detecting the completion of ink filling in the head tank on the most downstream side of the head tanks connected in series, and in the filling when the head is replaced at the initial filling or maintenance work etc. An object of the present invention is to provide an image forming apparatus capable of suppressing unnecessary ink discharge and shortening the filling time.

かかる目的を達成するため、本発明に係る画像形成装置は、記録液を吐出するための記録ヘッドと、該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンクと、を複数備え、記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、複数のヘッドタンクは、ヘッドタンク間を接続するヘッドタンク間供給流路を介して直列に接続され、複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンクと、複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンクとが最上流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンクと、流路切替手段とが最下流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、流路切替手段と、インクタンクとは、バイパス供給流路を介して接続され、流路切替手段により、最上流ヘッドタンク供給流路、ヘッドタンク間供給流路、および最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる供給流路とバイパス供給流路との切替が可能な記録液供給手段を有し、複数のヘッドタンクのうち、最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を備えたものである。 In order to achieve this object, an image forming apparatus according to the present invention includes a recording head for discharging a recording liquid, and a head tank that communicates with the recording head and stores the recording liquid supplied to the recording head. In an image forming apparatus that includes a plurality and forms an image by discharging a recording liquid from a recording head onto a recording medium, the plurality of head tanks are connected in series via an inter-head tank supply channel that connects the head tanks. The most upstream head tank of the plurality of head tanks and the ink tank for supplying the recording liquid to the plurality of head tanks are connected via the most upstream head tank supply channel, and the most downstream of the plurality of head tanks. a head tank, a flow path switching means is connected via a downstream head tank supply passage, and the passage switching means, the ink tank, through the bypass supply channel Is continued, the flow path shifting unit, the most upstream head tank supply passage, the head tank between the supply passage, and a downstream head tank supply channel comprising a supply channel, and the bypass supply channel, the switching of has a recording liquid supply means capable, among the plurality of the head tank, it is the ash comprises a detecting means for detecting the completion of the feeds the recording liquid to the downstream-most of the head tank to the most downstream head tank.

本発明によれば、記録ヘッド、ヘッドタンクへのインクの充填時において、不要なインクの排出を抑制し、充填効率を向上させることができる。   According to the present invention, it is possible to suppress the discharge of unnecessary ink and improve the filling efficiency when filling the recording head and the head tank with ink.

画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram illustrating an overall configuration of an inkjet recording apparatus that is an embodiment of an image forming apparatus. 参考実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an ink supply system in an image forming apparatus according to a reference embodiment. 図2に示すインク供給系においてバイパス供給流路へインクを充填する様子を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing how ink is filled into a bypass supply channel in the ink supply system shown in FIG. 2. 図2に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a state in which filling of a flow path of the ink supply system illustrated in FIG. 2 is completed. ヘッドタンクの内部構成を示す概略図であって(A)側面図、(B)正面図である。It is the schematic which shows the internal structure of a head tank, (A) Side view, (B) Front view. 参考実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。6 is a control flowchart at the time of initial ink filling in the image forming apparatus according to the reference embodiment. 第1の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an ink supply system in the image forming apparatus according to the first embodiment. 図7に示すインク供給系において液面検知センサが液面を検知する模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram in which a liquid level detection sensor detects a liquid level in the ink supply system shown in FIG. 7. 図7に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a state in which filling of the flow path of the ink supply system illustrated in FIG. 7 is completed. 第1の実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。3 is a control flowchart at the time of initial ink filling in the image forming apparatus according to the first embodiment. 第2の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an ink supply system in an image forming apparatus according to a second embodiment. 図11に示すインク供給系において液面検知センサを交換したヘッドに移動させた様子を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a state in which the liquid level detection sensor is moved to the replaced head in the ink supply system illustrated in FIG. 11. 図11に示すインク供給系の流路へインクを充填させる様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that ink is filled into the flow path of the ink supply system shown in FIG. 図11に示すインク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a state where the ink supply system illustrated in FIG. 11 has been filled into a flow path. 第2の実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御フローチャートである。10 is a control flowchart at the time of initial ink filling in the image forming apparatus according to the second embodiment.

以下、本発明に係る構成を図面に示す実施の形態に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, the configuration according to the present invention will be described in detail based on embodiments shown in the drawings.

(画像形成装置の構成)
図1に画像形成装置の一実施形態であるインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図を示す。図1に示す画像形成装置は、記録ヘッド1が主走査方向に複数個配置された、いわゆるラインエンジン型の画像形成装置である。先ず、画像形成装置による画像形成動作について説明する。
(Configuration of image forming apparatus)
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of an ink jet recording apparatus which is an embodiment of an image forming apparatus. The image forming apparatus shown in FIG. 1 is a so-called line engine type image forming apparatus in which a plurality of recording heads 1 are arranged in the main scanning direction. First, an image forming operation by the image forming apparatus will be described.

先ず、給紙ユニット6から送られた用紙8が、搬送ユニット5によって記録ヘッド1下に搬送される。搬送ユニット5としては、例えば、エアー吸着ファン13によって穴開き加工された搬送ベルト11に用紙8の裏面を吸引させて搬送する方式を採ることができる。また、用紙8は、搬送ユニット5通過後、搬送ガイド板9上を通過して排紙台7上に積載される。   First, the paper 8 sent from the paper supply unit 6 is conveyed below the recording head 1 by the conveyance unit 5. As the transport unit 5, for example, a system in which the back surface of the paper 8 is sucked and transported to the transport belt 11 that has been punched by the air suction fan 13 can be adopted. Further, after passing through the transport unit 5, the paper 8 passes over the transport guide plate 9 and is stacked on the paper discharge tray 7.

記録ヘッド1へのインク供給方法は、インクカートリッジユニット3(各メインカートリッジ3a)にセットされたインクが一旦、サブタンクユニット2(各サブタンク2a)に送られた後、記録ヘッド1に供給される方式である。   As a method for supplying ink to the recording head 1, the ink set in the ink cartridge unit 3 (each main cartridge 3a) is once sent to the sub tank unit 2 (each sub tank 2a) and then supplied to the recording head 1. It is.

なお、サブタンク2aは、内部にスプリングを入れ、サブタンクの一面に可撓性フィルムを溶着して内部のスプリングを押さえ付けた部品構成を有し、スプリングの戻り力によって記録ヘッド1に負圧を形成した自然供給方式となっている。   The sub-tank 2a has a component structure in which a spring is inserted therein, a flexible film is welded to one surface of the sub-tank and the internal spring is pressed down, and a negative pressure is formed on the recording head 1 by the return force of the spring. It has become a natural supply system.

また、記録ヘッド1のクリーニング方法は、先ず、記録ヘッドユニット12を上部に退避させ、搬送ユニット5と記録ヘッドユニット12との間にできた空間にクリーニングユニット4をスライドして入り込ませる。   In the cleaning method of the recording head 1, first, the recording head unit 12 is retracted upward, and the cleaning unit 4 is slid into the space formed between the transport unit 5 and the recording head unit 12.

次に、記録ヘッドユニット12を下降させて、クリーニングユニット4上に載置させる。その状態から、記録ヘッド1をポンプ吸引ユニット(図示せず)によって記録ヘッド1内のインクを吸引し、クリーニング動作を実行するものである。   Next, the recording head unit 12 is lowered and placed on the cleaning unit 4. From this state, the recording head 1 is suctioned with ink in the recording head 1 by a pump suction unit (not shown), and a cleaning operation is executed.

クリーニング完了後は、再び記録ヘッドユニット12を上部に退避させ、クリーニングユニット4を元の位置に戻させ、記録ヘッドユニット12が搬送ユニット5の用紙搬送面に位置した位置に下降し、再び印字可能状態とするものである。   After the cleaning is completed, the recording head unit 12 is again withdrawn to the upper part, the cleaning unit 4 is returned to the original position, the recording head unit 12 is lowered to the position positioned on the sheet conveying surface of the conveying unit 5, and printing is possible again. It is a state.

(参考実施形態)
先ず、本実施形態に係る画像形成装置によるインク充填制御の説明に先立って、前提となる従来のインク充填制御(参考実施形態)について説明する。
(Reference embodiment)
First, prior to description of ink filling control by the image forming apparatus according to the present embodiment, conventional ink filling control (reference embodiment) as a premise will be described.

図2は、画像形成装置におけるインク供給系の要部構成を示す概略図である。インク供給系は、各色のインク10について、メインカートリッジ3a、サブタンク2a、ヘッドタンクa1、b1、c1、d1、e1、ヘッド1a、1b、1c、1d、1e、供給流路20,20a,20b,22、バイパス供給流路25、カップリング50、三方弁51等で構成されている。また、不図示の制御部(制御手段)により三方弁51の切替制御等が行われる。   FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a main configuration of an ink supply system in the image forming apparatus. The ink supply system includes a main cartridge 3a, a sub tank 2a, a head tank a1, b1, c1, d1, e1, heads 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e, supply channels 20, 20a, 20b, and the like for each color ink 10. 22, a bypass supply flow path 25, a coupling 50, a three-way valve 51, and the like. In addition, switching control of the three-way valve 51 is performed by a control unit (control means) (not shown).

図2を参照して、インクの供給流路について説明する。先ず、メインカートリッジ3aとサブタンク2aとは流路20で接続され、サブタンク2aとインク上流側のヘッドタンクa1とは、流路20a,20bで接続されている。また、以下、隣接するヘッドタンク同士はヘッドタンクe1まで供給流路22で直列に接続される。   The ink supply flow path will be described with reference to FIG. First, the main cartridge 3a and the sub tank 2a are connected by a flow path 20, and the sub tank 2a and the head tank a1 on the ink upstream side are connected by flow paths 20a and 20b. Further, hereinafter, adjacent head tanks are connected in series through the supply flow path 22 up to the head tank e1.

最下流側のヘッドタンクe1とサブタンク2aとは流路31および三方弁51を介してバイパス供給流路25(25a,25b)により接続されている。ここで、下流側のヘッドタンクe1に行くに従ってインク供給の圧力損失が大きくなるため、バイパス供給流路25は、インク供給の補助としての機能を有するものである。   The most downstream head tank e1 and the sub tank 2a are connected by a bypass supply passage 25 (25a, 25b) via a passage 31 and a three-way valve 51. Here, since the pressure loss of the ink supply increases as going to the head tank e1 on the downstream side, the bypass supply flow path 25 has a function as an auxiliary for the ink supply.

各ヘッドタンク同士を接続する供給流路の途中には、カップリング50が取り付けられる。なお、インク10が充填された状態でもカップリング50を切り離すことが可能であり、ヘッド交換等が必要な場合には、ヘッド間の流路に取り付けたカップリング50を切り離して対象のヘッドのみを交換可能である。また、バイパス供給流路25にも流路途中にカップリング50が取り付けられている。   A coupling 50 is attached in the middle of the supply flow path connecting the head tanks. Even when the ink 10 is filled, the coupling 50 can be disconnected. When head replacement or the like is necessary, the coupling 50 attached to the flow path between the heads is disconnected to remove only the target head. It is exchangeable. A coupling 50 is also attached to the bypass supply channel 25 in the middle of the channel.

インク10は、インクカートリッジ3aからサブタンク2aに送られ、サブタンク2aから上流側のヘッドタンクa1に送られ、下流側のヘッドタンクb1、c1、d1、e1の順に供給される。   The ink 10 is sent from the ink cartridge 3a to the sub tank 2a, sent from the sub tank 2a to the upstream head tank a1, and supplied in the order of the downstream head tanks b1, c1, d1, and e1.

また、流路31が通液し、三方弁51を介して廃液流路30を通液し廃液タンク(図示せず)へインク10は排出される。   Further, the flow path 31 passes through, and the waste liquid flow path 30 passes through the three-way valve 51 and the ink 10 is discharged to a waste liquid tank (not shown).

通常のインク供給動作時において、サブタンク2a内のインク量は、サブタンク2aのフィルム面の膨らみをセンサーフィラー60で増幅し、センサーフィラー60の振幅をインク空検知センサ62とインク満杯検知センサ61で検知して適量に制御している。例えば、インク空検知センサ62が検知したらインク供給弁21が開いてインクカートリッジ3aからインク10が供給され、インク満杯検知センサ61が検知したらインク供給弁21を閉じてインク供給を止める制御がなされる。   During normal ink supply operation, the amount of ink in the sub tank 2a is amplified by the sensor filler 60 by the swelling of the film surface of the sub tank 2a, and the amplitude of the sensor filler 60 is detected by the ink empty detection sensor 62 and the ink full detection sensor 61. And controlled to an appropriate amount. For example, when the ink empty detection sensor 62 detects, the ink supply valve 21 is opened and the ink 10 is supplied from the ink cartridge 3a. When the ink full detection sensor 61 detects, the ink supply valve 21 is closed and the ink supply is stopped. .

図3は、バイパス供給流路へインクを充填する様子を示す模式図である。上述のように、廃液流路30が通液した後、三方弁51は流路を変更し、バイパス流路25と廃液流路30を開通させる。   FIG. 3 is a schematic diagram illustrating how the bypass supply flow path is filled with ink. As described above, after the waste liquid flow path 30 has passed, the three-way valve 51 changes the flow path and opens the bypass flow path 25 and the waste liquid flow path 30.

更に、バイパス流路25にインク10を通液し、三方弁51を介して廃液流路30を通液し、廃液タンクへインク10は排出される。   Further, the ink 10 is passed through the bypass passage 25, the waste fluid passage 30 is passed through the three-way valve 51, and the ink 10 is discharged to the waste fluid tank.

図4は、インク供給系の流路へ充填が完了した状態を示す模式図を示しており、所定時間、通液したのち三方弁51は流路を変更して流路31とバイパス供給流路25を開通する。以上の制御により供給流路内はインク10で満たされる。   FIG. 4 is a schematic diagram showing a state where the ink supply system has been filled into the flow path. After passing through the liquid for a predetermined time, the three-way valve 51 changes the flow path to change the flow path 31 and the bypass supply flow path. 25 is opened. With the above control, the supply flow path is filled with the ink 10.

図5は、ヘッドタンクa1の内部構成を示す概略図であり、図5(A)は側面図、(B)は正面図を示している。なお、ヘッドタンクb1,c1,d1,e1も同様に構成される。ヘッドタンクa1は、供給ポート100、排出ポート101、フィルター104、フィルム103、液室105,106等で構成される。   5A and 5B are schematic views showing the internal configuration of the head tank a1, FIG. 5A is a side view, and FIG. 5B is a front view. The head tanks b1, c1, d1, e1 are similarly configured. The head tank a1 includes a supply port 100, a discharge port 101, a filter 104, a film 103, liquid chambers 105 and 106, and the like.

図5(A)に示すように、ヘッドタンクa1内は、主に左右の液室105,106に分かれており、右側の液室105と左側の液室106との間にはフィルター104が配置されている。ここで右側の液室105はインク流れのフィルター上流側、左側の液室106はインク流れのフィルター下流側であり、上流側の液室105から下流側の液室106へのインクの移動の際には、フィルター104を通過することになる。フィルター下流側の液室106に移動したインクはヘッド1aに送られる。   As shown in FIG. 5A, the head tank a1 is mainly divided into left and right liquid chambers 105 and 106, and a filter 104 is disposed between the right liquid chamber 105 and the left liquid chamber 106. Has been. Here, the right liquid chamber 105 is upstream of the ink flow filter, and the left liquid chamber 106 is downstream of the ink flow filter. When the ink moves from the upstream liquid chamber 105 to the downstream liquid chamber 106. Will pass through the filter 104. The ink moved to the liquid chamber 106 on the downstream side of the filter is sent to the head 1a.

また、供給ポート100からヘッドタンクa1のフィルター上流側の液室105に入ったインクは、上述のようにフィルター104を通過するものと、排出ポート101に送られるものがあり、排出ポート101側に送られるインクは隣り合う連結された下流側のヘッド(この場合、ヘッドタンクb1)に送られる。   Further, the ink that has entered the liquid chamber 105 on the upstream side of the filter of the head tank a1 from the supply port 100 passes through the filter 104 as described above, and is sent to the discharge port 101, and on the discharge port 101 side. The ink to be sent is sent to adjacent downstream heads (in this case, the head tank b1).

このインク供給系では、インクの流れがヘッドタンク内部におけるフィルター104の上流側の液室105で連通されているため、流路抵抗を極力抑えて次のヘッドにインク供給が可能となっている。   In this ink supply system, since the ink flow is communicated with the liquid chamber 105 on the upstream side of the filter 104 in the head tank, it is possible to supply ink to the next head while suppressing the flow path resistance as much as possible.

また、ヘッドタンクa1の上流側の液室105の一面には、可撓性フィルム103が溶着されており、インク流れのON/OFFにより発生する圧力変動を吸収することができる(圧力変動を吸収するダンパ機能)。   Further, a flexible film 103 is welded to one surface of the liquid chamber 105 on the upstream side of the head tank a1, and pressure fluctuations generated by ON / OFF of the ink flow can be absorbed (absorbing pressure fluctuations). Damper function).

次に、図6に示すフローチャートを参照して、参考実施形態に係る画像形成装置におけるインクの初期充填時の制御を説明する。   Next, with reference to a flowchart shown in FIG. 6, the control at the time of initial ink filling in the image forming apparatus according to the reference embodiment will be described.

先ず、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると(S101)、メインカートリッジ3aにインク10があるか否かを検知手段(図示せず)により検知する(S102)。ここで、インク10がメインカートリッジ3aに無い場合(S102:N)は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する(S103)。   First, when a command to execute ink filling is issued from the control unit of the image forming apparatus (S101), it is detected by a detecting means (not shown) whether or not the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S102). Here, when the ink 10 is not in the main cartridge 3a (S102: N), the fact is notified to the operation panel of the image forming apparatus (S103).

一方、メインカートリッジ3aにインク10がある場合(S102:Y)は、三方弁51の流路を変更して廃液流路30と流路31を開通させる(S104)。次に、インク供給弁21を開放して流路20,20a,20b,22,31とインクカートリッジ3aを開通させる(S105)。   On the other hand, when the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S102: Y), the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the flow path 31 (S104). Next, the ink supply valve 21 is opened to open the flow paths 20, 20a, 20b, 22, 31 and the ink cartridge 3a (S105).

次に、インクカートリッジ3aから予め設定された所定の時間に亘ってインク10を供給した後(シーケンス)、三方弁51の流路を変更して廃液流路30とバイパス供給流路25を開通させる(S106)。この場合も、また、予め設定された所定の時間に亘ってインク10を供給した後(シーケンス)、インク供給弁21を閉じる(S107)。その後、三方弁51の流路を変更して、流路31とバイパス供給流路25を開通させるものである(S108)。   Next, after supplying the ink 10 from the ink cartridge 3a for a predetermined time (sequence), the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the bypass supply flow path 25. (S106). Also in this case, after supplying the ink 10 for a predetermined time set in advance (sequence), the ink supply valve 21 is closed (S107). Thereafter, the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the flow path 31 and the bypass supply flow path 25 (S108).

最後に、ヘッド1をヘッド吸引キャップ(図示せず)によりノズル面(図示せず)を吸引してヘッド1内の共通液室・個別液室にインク10を充填する(S109)。また、ヘッド吸引キャップを退避させて(S110)、ノズル面をワイピングによりクリーニングを行う(S111)。以上の制御の後、ヘッド1にキャップをして待機状態とするものである(S112)。   Finally, the nozzle surface (not shown) is sucked by the head 1 with a head suction cap (not shown), and the common liquid chamber / individual liquid chamber in the head 1 is filled with ink 10 (S109). Further, the head suction cap is retracted (S110), and the nozzle surface is cleaned by wiping (S111). After the above control, the head 1 is capped and put into a standby state (S112).

以上説明した、参考実施形態に係るインクの初期充填制御においては、予め定めていた所定の時間インク10を供給(S106,107)している(シーケンス)ため充填効率が悪い、すなわち、上述のように、ヘッドタンクやヘッドの個体差による充填バラツキ等を考慮する必要があるため長く設定された充填時間にて一律にインクの充填を行っていたため、早くインクが充填されるヘッド等では、不要なインクの排出が生じ、不要に充填時間が長くなるという問題があった。   In the ink initial filling control according to the reference embodiment described above, the ink 10 is supplied for a predetermined time (S106, 107) (sequence), and therefore the filling efficiency is low, that is, as described above. In addition, since it is necessary to take into account filling variations due to individual differences between head tanks and heads, ink was uniformly filled in a long filling time. There was a problem that ink was discharged and the filling time was unnecessarily prolonged.

(第1の実施形態)
そこで、本実施形態に係る画像形成装置は、記録液(インク10)を吐出するための記録ヘッド(ヘッド1a,1b,1c,1d,1e)と、該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンク(ヘッドタンクa1,b1,c1,d1,e1)と、を複数備え、記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、複数のヘッドタンクは、供給流路(流路22)を介して直列に接続され、複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンク(ヘッドタンク1a)と、複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンク(サブタンク2a)とが供給流路(流路20a,20b)を介して接続され、複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンク(ヘッドタンク1e)と、流路切替手段(三方弁51)とが供給流路(流路31)を介して接続され、流路切替手段と、インクタンクとは、バイパス供給流路(バイパス供給流路25)を介して接続され、流路切替手段により供給流路とバイパス供給流路との切替が可能な記録液供給手段を有し、複数のヘッドタンクのうち、最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段(液面検知手段、液面検知センサ71、電極ピン70)を備えたものである。
(First embodiment)
Therefore, the image forming apparatus according to the present embodiment communicates with the recording head (heads 1a, 1b, 1c, 1d, and 1e) for discharging the recording liquid (ink 10) and the recording head. In an image forming apparatus including a plurality of head tanks (head tanks a1, b1, c1, d1, e1) for storing recording liquid to be supplied and performing image formation by discharging recording liquid from a recording head onto a recording medium. The plurality of head tanks are connected in series via a supply channel (channel 22), and supply the recording liquid to the most upstream head tank (head tank 1a) among the plurality of head tanks and the plurality of head tanks. An ink tank (sub tank 2a) is connected via supply channels (channels 20a and 20b), and the most downstream head tank (head tank 1e) of the plurality of head tanks; The path switching means (three-way valve 51) is connected via a supply flow path (flow path 31), and the flow path switching means and the ink tank are connected via a bypass supply flow path (bypass supply flow path 25). And a recording liquid supply means capable of switching between the supply flow path and the bypass supply flow path by the flow path switching means, and among the plurality of head tanks, the most downstream head tank is connected to the most downstream head tank. It is provided with detection means (liquid level detection means, liquid level detection sensor 71, electrode pin 70) for detecting the completion of supply of the recording liquid.

図7および図8は、本実施形態におけるインク供給系の要部構成を示す概略図を示している。なお、上記参考実施形態と同様の点についての説明は省略する。また、不図示の制御部(制御手段)により三方弁51の切替制御、液面検知手段による検知制御等が行われる。   7 and 8 are schematic views showing the main configuration of the ink supply system in the present embodiment. Note that a description of the same points as in the reference embodiment is omitted. Further, switching control of the three-way valve 51, detection control by the liquid level detection means, and the like are performed by a control unit (control means) (not shown).

本実施形態におけるインク供給系は、図7に示すように、最下流のヘッドタンクe1に充填完了を検知する検知手段、具体的には、液面検知センサ71と電極ピン70を備えている(液面検知手段)。ここで、液面検知手段としては、例えば、電極ピン方式を用いることができる。電極ピン方式は、電極ピン70に電気を通電させ電極ピン70間で液体を介して電気が導通することにより液面を検知する方式として知られているものであり、詳細な説明は省略する。また、検知手段は、電極ピン方式に限られるものではなく、その他の方式を用いても良い。   As shown in FIG. 7, the ink supply system in the present embodiment includes detection means for detecting completion of filling in the most downstream head tank e1, specifically, a liquid level detection sensor 71 and an electrode pin 70 ( Liquid level detection means). Here, as the liquid level detection means, for example, an electrode pin method can be used. The electrode pin method is known as a method of detecting the liquid level by energizing the electrode pins 70 and conducting electricity between the electrode pins 70 via the liquid, and detailed description thereof is omitted. Further, the detection means is not limited to the electrode pin method, and other methods may be used.

本実施形態に係る画像形成装置では、最下流のヘッドタンクe1がインク10で満たされると(図8)、液面検知センサ71によりその旨を検知し、検知後、流路31を充填するに足りる予め設定された所定時間インク10を供給するものである。   In the image forming apparatus according to the present embodiment, when the most downstream head tank e1 is filled with ink 10 (FIG. 8), this is detected by the liquid level detection sensor 71, and after detection, the flow path 31 is filled. The ink 10 is supplied for a predetermined time which is sufficient.

すなわち、参考実施形態と異なり、液面センサ71による検出までの時間、およびその後流路31を充填するに足りるだけの時間だけ、インクの充填制御を行うことで、ヘッドの個体差等に応じた最適量のインク供給を行うことができ、インクの初期充填に不要なインクの使用を避けることが可能となる。   That is, unlike the reference embodiment, the ink filling control is performed only for the time until the detection by the liquid level sensor 71 and the time sufficient for filling the flow path 31 thereafter, so that it corresponds to the individual difference of the head. An optimum amount of ink can be supplied, and it is possible to avoid the use of ink unnecessary for the initial filling of ink.

図9を参照して、その後のインクの充填について説明する。上述のように、流路31を充填するだけの所定時間インク10を供給した後、三方弁51は流路を変更し、バイパス供給流路25と廃液流路30を開通させる。次に、バイパス供給流路25を充填するに足りる予め設定された所定時間のインク10を供給し、最後に、流路31とバイパス供給流路25と開通することで充填は完了となる。   The subsequent ink filling will be described with reference to FIG. As described above, after supplying the ink 10 for a predetermined time sufficient to fill the flow path 31, the three-way valve 51 changes the flow path to open the bypass supply flow path 25 and the waste liquid flow path 30. Next, the ink 10 is supplied for a predetermined time that is sufficient to fill the bypass supply flow path 25, and finally, the flow is completed by opening the flow path 31 and the bypass supply flow path 25.

すなわち、参考実施形態と異なり、予め設定された所定時間インクの充填を行う(シーケンス)流路を、流路31とバイパス供給流路25のみとすることができるので、ヘッドタンクやヘッドの個体差によらず、充填効率を向上させることができる。   That is, unlike the reference embodiment, the ink flow (sequence) in which ink is filled for a predetermined time that is set in advance can be the flow path 31 and the bypass supply flow path 25 alone. Regardless, the filling efficiency can be improved.

次に、図10に示すフローチャートを参照して、本実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給の制御について説明する。先ず、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると(S201)、メインカートリッジ3aにインク10があるか否かを検知手段により検知する(S202)。ここで、インク10がメインカートリッジ3aに無い場合(S202:N)は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する(S203)。   Next, ink supply control in the image forming apparatus according to the present embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG. First, when a command to execute ink filling is issued from the control unit of the image forming apparatus (S201), it is detected by the detecting means whether or not the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S202). If the ink 10 is not present in the main cartridge 3a (S202: N), this is notified to the operation panel of the image forming apparatus (S203).

一方、メインカートリッジ3aにインク10がある場合(S202:Y)は、液面検知センサ71がOFFとなっているか否かを確認する。(S204)。   On the other hand, when the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S202: Y), it is confirmed whether or not the liquid level detection sensor 71 is OFF. (S204).

液面検知センサ71がONとなっている場合(S204:N)は、操作パネル等へ異常を告知する(S205)。一方、液面検知センサ71がOFFの場合(S204:Y)は、三方弁51の流路を変更して廃液流路30と流路31を開通させる(S206)。   When the liquid level detection sensor 71 is ON (S204: N), an abnormality is notified to the operation panel or the like (S205). On the other hand, when the liquid level detection sensor 71 is OFF (S204: Y), the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the flow path 31 (S206).

次に、インク供給弁21を開放してインク10を充填しつつ(S207)、液面検知センサ71がONとなっているか否かを検知する(S208)。液面検知センサ71がOFFの場合(S208:N)は、インク供給弁21は継続して開放しインク10を供給する(S209)。   Next, the ink supply valve 21 is opened to fill the ink 10 (S207), and it is detected whether or not the liquid level detection sensor 71 is ON (S208). When the liquid level detection sensor 71 is OFF (S208: N), the ink supply valve 21 is continuously opened to supply the ink 10 (S209).

一方、液面検知センサ71がONとなった場合(S208:Y)は、三方弁51の流路を変更して廃液流路30とバイパス供給流路25を開通させる(S210)。更に、所定の時間インク10をバイパス供給流路25に通液したのちインク供給弁21を停止する(S211)。   On the other hand, when the liquid level detection sensor 71 is turned on (S208: Y), the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the bypass supply flow path 25 (S210). Further, after the ink 10 is passed through the bypass supply channel 25 for a predetermined time, the ink supply valve 21 is stopped (S211).

次に、インク供給弁21を停止させたのち、三方弁51の流路を変更して流路31とバイパス供給流路25を開通させる(S212)。   Next, after the ink supply valve 21 is stopped, the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the flow path 31 and the bypass supply flow path 25 (S212).

最後に、ヘッド吸引キャップによりヘッド1a〜1eを所定の時間吸引して、ヘッド内にインク10を充填し(S213)、所定の時間吸引後、ヘッド吸引キャップ退避させ(S214)、ヘッドノズル面をワイピングで清掃する(S215)。以上の制御の後、ヘッド1a〜1eにキャップをして待機状態とするものである(S216)。   Finally, the heads 1a to 1e are sucked by the head suction cap for a predetermined time, and the head 10 is filled with ink 10 (S213). After sucking for a predetermined time, the head suction cap is retracted (S214), and the head nozzle surface is moved. Cleaning is performed by wiping (S215). After the above control, the heads 1a to 1e are capped to enter a standby state (S216).

以上説明したように、従来は参考実施形態のように、インクの初期充填に関し、長い供給流路(流路20a,20b、流路22、インクタンクa1〜e1、流路31)について予め設定された所定時間インクの充填を行う制御(シーケンス)を行っていたために、結果として、ヘッドの個体差等により、多くのインクを廃液にしていた。これは、ヘッドの個体差による充填バラツキを考慮して、所定時間を長く設定していたからである。   As described above, conventionally, as in the reference embodiment, with respect to the initial filling of ink, long supply channels (channels 20a and 20b, channel 22, ink tanks a1 to e1, and channel 31) are set in advance. In addition, since the control (sequence) for filling the ink for a predetermined time was performed, as a result, a lot of ink was made into waste liquid due to individual differences of the heads. This is because the predetermined time is set long in consideration of filling variation due to individual differences in the heads.

これに対し、本実施形態では、直列に接続された最下流のヘッドタンクe1に液面検知センサ71を設けたことで、ヘッドの個体差によらず、最下流のヘッドタンクまでインクが充填されたことを確実に検出することができるので、充填に必要なインク量を必要量として廃液を無くし、インクの充填時間を短縮して充填効率を向上し、確実にヘッドタンク内に充填することができる。また、従来のようにシーケンスで充填する供給流路を、流路31とバイパス供給流路25のみとするものであるので、最小限の廃液量でインクを充填することが可能となる。   In contrast, in this embodiment, the liquid level detection sensor 71 is provided in the most downstream head tank e1 connected in series, so that the ink is filled up to the most downstream head tank regardless of individual head differences. The amount of ink necessary for filling can be reliably detected to eliminate waste liquid, shorten the ink filling time, improve the filling efficiency, and reliably fill the head tank. it can. Further, since the supply flow path to be filled in a sequence is only the flow path 31 and the bypass supply flow path 25 as in the prior art, ink can be filled with a minimum amount of waste liquid.

(第2の実施形態)
図11は、第2の実施形態に係る画像形成装置のインク供給系の構成図を示している。第2の実施形態では、保守作業等によりヘッドの1つがインク未充填のヘッド(ヘッド1c、ヘッドタンクc1を例とする)に交換された場合について説明する。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a configuration diagram of an ink supply system of the image forming apparatus according to the second embodiment. In the second embodiment, a case will be described in which one of the heads is replaced with an ink-unfilled head (eg, the head 1c and the head tank c1) by maintenance work or the like.

図11は、保守によりヘッド1cを交換した後の供給流路の接続状態を示しており、ヘッド1cは、ヘッドタンクc1に電極ピン70bを有している。なお、カップリング50の切り離し/接続により、流路22のうち、ヘッド1cの上流側の流路26aとバイパス供給流路25aが接続され、ヘッド1cの下流側の流路26bはバイパス供給流路25bと接続される。   FIG. 11 shows a connection state of the supply flow path after the head 1c is replaced by maintenance. The head 1c has an electrode pin 70b in the head tank c1. By disconnecting / connecting the coupling 50, the flow path 26a on the upstream side of the head 1c and the bypass supply flow path 25a in the flow path 22 are connected, and the flow path 26b on the downstream side of the head 1c is connected to the bypass supply flow path. 25b.

図12は、最下流のヘッドタンクe1に設けられている液面検知センサ71を保守交換したヘッド1cへ移動させる様子を示す説明図である。液面検知センサ71の移動は、最下流のヘッドタンクe1に設けていた液面検知センサ71を外して、この液面検知センサ71を保守交換したヘッドタンクc1の電極ピン70bに接続することによれば良い。なお、必ずしもヘッドタンクe1の液面検知センサ71を移動することが必要ではなく、予め別の液面検知センサ71を交換するヘッドタンクc1に備えるようにし、配線のみ変更させるようにしても良いのは勿論である。   FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state in which the liquid level detection sensor 71 provided in the most downstream head tank e1 is moved to the head 1c that has undergone maintenance replacement. The movement of the liquid level detection sensor 71 is to remove the liquid level detection sensor 71 provided in the most downstream head tank e1 and connect this liquid level detection sensor 71 to the electrode pin 70b of the head tank c1 that has undergone maintenance and replacement. Good. Note that it is not always necessary to move the liquid level detection sensor 71 of the head tank e1, and it is also possible to prepare a head tank c1 for replacing another liquid level detection sensor 71 in advance and change only the wiring. Of course.

図13は、図12で説明したヘッドタンク交換後に、インクを充填する状態を説明する模式図である。インク10はバイパス供給流路25aを通りヘッドタンクc1へ充填され、充填を続けると、液面検知センサ71によりインク10が満タンであることを検知される。   FIG. 13 is a schematic diagram illustrating a state in which ink is filled after the head tank replacement described with reference to FIG. The ink 10 passes through the bypass supply channel 25a and is filled into the head tank c1, and when the filling is continued, the liquid level detection sensor 71 detects that the ink 10 is full.

ヘッドタンクc1の満タン検知後は、第1の実施形態と同様に、バイパス供給流路25bが充填される量の所定の時間インク10が供給され、所定の時間後インク10の供給は停止される。   After the full tank detection of the head tank c1, as in the first embodiment, the ink 10 is supplied for a predetermined time in an amount to fill the bypass supply flow path 25b, and the supply of the ink 10 is stopped after the predetermined time. The

その後、図14に示すように、バイパス供給流路25aと流路26a、バイパス供給流路25bと流路26bに接続していたカップリング50を切り離し、切り離されたバイパス供給流路25aとバイパス供給流路25bを接続し、更に、ヘッドタンクc1の接続部を隣接するヘッドタンクの流路22と接続するものである。   After that, as shown in FIG. 14, the bypass 50 connected to the bypass supply flow path 25a and the flow path 26a, and the bypass supply flow path 25b and the flow path 26b are disconnected, and the separated bypass supply flow path 25a and the bypass supply are disconnected. The flow path 25b is connected, and the connection portion of the head tank c1 is connected to the flow path 22 of the adjacent head tank.

以上説明したように、保守交換時に交換するヘッドタンクについて液面検知手段を用いることで、従来のように、直列に接続される供給流路全体についてシーケンスにて充填させる必要がなく、バイパス供給流路25aと流路26bのみをシーケンスにて充填することで足りるため、インク充填効率を向上させて、インク10の排出を少なくすることができる。また、共通の液面検知センサ71を共用することで低コスト化を図ることができる。   As described above, by using the liquid level detection means for the head tank to be replaced at the time of maintenance replacement, it is not necessary to fill the entire supply flow path connected in series in a sequence as in the prior art. Since only the path 25a and the flow path 26b need to be filled in a sequence, the ink filling efficiency can be improved and the discharge of the ink 10 can be reduced. In addition, the common liquid level detection sensor 71 can be shared to reduce the cost.

次に、図15に示すフローチャートを参照して、第2の実施形態に係る画像形成装置におけるインク供給の制御について説明する。   Next, ink supply control in the image forming apparatus according to the second embodiment will be described with reference to a flowchart shown in FIG.

本実施形態では、先ず、液面検知センサ71を保守交換したヘッドタンクc1の電極ピン70bに移動および接続をする(S301)。   In the present embodiment, first, the liquid level detection sensor 71 is moved and connected to the electrode pin 70b of the head tank c1 for which maintenance has been replaced (S301).

次に、画像形成装置の制御部から、インク充填実行の指令がでると(S302)、メインカートリッジ3aにインク10があるか否かを検知手段により検知する(S303)。ここで、インク10がメインカートリッジ3aに無い場合(S303:N)は、画像形成装置の操作パネル等へ、その旨を告知する(S304)。   Next, when a command to execute ink filling is issued from the control unit of the image forming apparatus (S302), the detection unit detects whether or not the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S303). If the ink 10 is not present in the main cartridge 3a (S303: N), this is notified to the operation panel of the image forming apparatus (S304).

一方、メインカートリッジ3aにインク10がある場合(S303:Y)は、液面検知センサ71がOFFとなっているか否かを確認する。(S305)。   On the other hand, when the ink 10 is present in the main cartridge 3a (S303: Y), it is confirmed whether or not the liquid level detection sensor 71 is OFF. (S305).

液面検知センサ71がONとなっている場合(S305:N)は、操作パネル等へ異常を告知する(S306)。一方、液面検知センサ71がOFFの場合(S305:Y)は、三方弁51の流路を変更して廃液流路30とバイパス供給流路25bを開通させる(S307)。   When the liquid level detection sensor 71 is ON (S305: N), an abnormality is notified to the operation panel or the like (S306). On the other hand, when the liquid level detection sensor 71 is OFF (S305: Y), the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the bypass supply flow path 25b (S307).

次に、インク供給弁21を開放してインク10を充填しつつ(S308)、液面検知センサ71がONとなっているか否かを検知する(S309)。液面検知センサ71がOFFの場合(S309:N)は、インク供給弁21は継続して開放しインク10を供給する(S310)。   Next, the ink supply valve 21 is opened to fill the ink 10 (S308), and it is detected whether or not the liquid level detection sensor 71 is ON (S309). When the liquid level detection sensor 71 is OFF (S309: N), the ink supply valve 21 is continuously opened to supply the ink 10 (S310).

一方、液面検知センサ71がONとなった場合(S309:Y)は、インク供給弁21を閉じてインク10の供給を停止する(S311)。   On the other hand, when the liquid level detection sensor 71 is turned on (S309: Y), the ink supply valve 21 is closed and the supply of the ink 10 is stopped (S311).

次に、三方弁51の流路を変更して廃液流路30とバイパス供給流路25bを開通させ(S312)、インク充填完了を告知する(S313)。   Next, the flow path of the three-way valve 51 is changed to open the waste liquid flow path 30 and the bypass supply flow path 25b (S312), and the completion of ink filling is notified (S313).

インク充填完了の告知を後、バイパス供給流路25aと25b及びヘッドタンク隣接の流路が接続され(S314)、ヘッドへの充填実行を制御部から指令がでる(S315)。   After the notification of ink filling completion, the bypass supply channels 25a and 25b and the channel adjacent to the head tank are connected (S314), and a command to execute filling of the head is issued from the control unit (S315).

最後に、ヘッド吸引キャップによりヘッド1a〜1eを所定の時間吸引して、ヘッド内にインク10を充填し(S316)、所定の時間吸引後、ヘッド吸引キャップ退避させ(S317)、ヘッドノズル面をワイピングで清掃する(S318)。以上の制御の後、ヘッド1a〜1eにキャップをして待機状態とするものである(S319)。   Finally, the heads 1a to 1e are sucked by the head suction cap for a predetermined time, and the head 10 is filled with ink 10 (S316). After sucking for a predetermined time, the head suction cap is retracted (S317), and the head nozzle surface is moved. Cleaning is performed by wiping (S318). After the above control, the heads 1a to 1e are capped to enter a standby state (S319).

以上説明した第2の実施形態によれば、シーケンスでの充填はバイパス供給流路25bと流路26bのみになるため、ヘッド交換時のインク充填効率を向上させ、廃液を少なくすることができる。   According to the second embodiment described above, since the filling in the sequence is only the bypass supply flow path 25b and the flow path 26b, the ink filling efficiency at the time of head replacement can be improved and the waste liquid can be reduced.

尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施の例ではあるがこれに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。   The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, but is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.

a1,b1,c1,d1,e1 ヘッドタンク
1(1a,1b,1c,1d,1e) 記録ヘッド(ヘッド)
2 サブタンクユニット
2a サブタンク
3 インクカートリッジユニット
3a メインカートリッジ
4 クリーニングユニット
5 搬送ユニット
6 給紙ユニット
7 排紙台
8 用紙
9 搬送ガイド板
10 インク
11 搬送ベルト
12 記録ヘッドユニット
13 エアー吸着ファン
20,20a,20b,22 流路
21 インク供給弁
25(25a,25b) バイパス供給流路
26a 上流側の流路
26b 下流側の流路
30 廃液流路
31 流路
50 カップリング
51 三方弁
60 センサーフィラー
62 インク空検知センサ
61 インク満杯検知センサ
70,70b 電極ピン
71 液面検知センサ
100 供給ポート
101 排出ポート
103 フィルム
104 フィルター
105 液室(上流側)
106 液室(下流側)
a1, b1, c1, d1, e1 Head tank 1 (1a, 1b, 1c, 1d, 1e) Recording head (head)
2 Sub tank unit 2a Sub tank 3 Ink cartridge unit 3a Main cartridge 4 Cleaning unit 5 Transport unit 6 Paper feed unit 7 Paper discharge unit 8 Paper 9 Transport guide plate 10 Ink 11 Transport belt 12 Recording head unit 13 Air adsorption fans 20, 20a, 20b , 22 Flow path 21 Ink supply valve 25 (25a, 25b) Bypass supply flow path 26a Upstream flow path 26b Downstream flow path 30 Waste liquid flow path 31 Flow path 50 Coupling 51 Three-way valve 60 Sensor filler 62 Ink empty detection Sensor 61 Ink full detection sensor 70, 70b Electrode pin 71 Liquid level detection sensor 100 Supply port 101 Discharge port 103 Film 104 Filter 105 Liquid chamber (upstream side)
106 Liquid chamber (downstream)

特開2010−105169号公報JP 2010-105169 A 特開2011−104932号公報JP 2011-104932 A

Claims (5)

記録液を吐出するための記録ヘッドと、
該記録ヘッドと連通し、該記録ヘッドに供給する記録液を貯留するヘッドタンクと、を複数備え、
前記記録ヘッドから記録液を記録媒体に吐出することにより画像形成を行う画像形成装置において、
前記複数のヘッドタンクは、前記ヘッドタンク間を接続するヘッドタンク間供給流路を介して直列に接続され、
前記複数のヘッドタンクのうち最上流のヘッドタンクと、前記複数のヘッドタンクに記録液を供給するインクタンクとが最上流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、
前記複数のヘッドタンクのうち最下流のヘッドタンクと、流路切替手段とが最下流ヘッドタンク供給流路を介して接続され、
前記流路切替手段と、前記インクタンクとは、バイパス供給流路を介して接続され、
前記流路切替手段により、前記最上流ヘッドタンク供給流路、前記ヘッドタンク間供給流路、および前記最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる供給流路と前記バイパス供給流路との切替が可能な記録液供給手段を有し、
前記複数のヘッドタンクのうち、前記最下流のヘッドタンクに該最下流のヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を備えたことを特徴とする画像形成装置。
A recording head for discharging the recording liquid;
A plurality of head tanks that communicate with the recording head and store recording liquid supplied to the recording head;
In an image forming apparatus that forms an image by discharging a recording liquid from the recording head onto a recording medium,
The plurality of head tanks are connected in series via a supply path between head tanks connecting the head tanks ,
The most upstream head tank of the plurality of head tanks and an ink tank that supplies recording liquid to the plurality of head tanks are connected via the most upstream head tank supply flow path,
The most downstream head tank of the plurality of head tanks and the flow path switching means are connected via the most downstream head tank supply flow path,
The flow path switching means and the ink tank are connected via a bypass supply flow path,
The flow path switching means includes: a supply flow path including the most upstream head tank supply flow path, the inter-head tank supply flow path, and the most downstream head tank supply flow path; and the bypass supply flow path . It has a recording liquid supply means that can be switched,
An image forming apparatus comprising: a detecting unit configured to detect completion of supply of a recording liquid to the most downstream head tank among the plurality of head tanks.
前記流路切替手段により、前記最上流ヘッドタンク供給流路、前記ヘッドタンク間供給流路、および前記最下流ヘッドタンク供給流路を含んでなる前記供給流路への記録液の供給が可能な状態で、前記検知手段による前記最下流のヘッドタンクでの供給完了の検知まで記録液の供給を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 The flow path switching means can supply the recording liquid to the supply flow path including the most upstream head tank supply flow path, the inter-head tank supply flow path, and the most downstream head tank supply flow path. 2. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a control unit configured to supply the recording liquid until the detection unit detects the completion of the supply in the most downstream head tank. 前記制御手段は、前記検知手段による前記最下流のヘッドタンクでの供給完了の検知後に、前記最下流のヘッドタンクと前記流路切替手段とを接続する前記最下流ヘッドタンク供給流路と、前記バイパス供給流路に対して、所定時間に亘り記録液の供給を行うことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 The control means, after detecting the supply completion in the most downstream head tank by the detection means, the most downstream head tank supply flow path connecting the most downstream head tank and the flow path switching means, The image forming apparatus according to claim 2, wherein the recording liquid is supplied to the bypass supply channel for a predetermined time. 記録液が充填されない状態で交換されたヘッドタンクに該交換されたヘッドタンクへの記録液の供給完了を検知する検知手段を設け、
該検知手段による前記交換されたヘッドタンクでの供給完了の検知まで記録液の供給を行う制御手段を備えたことを特徴とする請求項1から3までのいずれかに記載の画像形成装置。
A detection means for detecting the completion of the supply of the recording liquid to the replaced head tank is provided in the head tank that is replaced in a state where the recording liquid is not filled,
4. The image forming apparatus according to claim 1, further comprising a control unit that supplies the recording liquid until the detection unit detects the completion of the supply in the replaced head tank.
前記検知手段は、液面検知センサおよび電極ピンからなることを特徴とする請求項1から4までのいずれかに記載の画像形成装置。   The image forming apparatus according to claim 1, wherein the detection unit includes a liquid level detection sensor and an electrode pin.
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