JP5994309B2 - Image forming apparatus, liquid cartridge - Google Patents
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Description
本発明は画像形成装置、液体カートリッジに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and a liquid cartridge.
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。 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.
このような画像形成装置において、記録ヘッド側にヘッドタンクを備え、装置本体側に交換可能なメインタンクである液体カートリッジを備えて、液体カートリッジからヘッドタンクに液体を供給する方式のものが知られている。 In such an image forming apparatus, there is known a type in which a head tank is provided on the recording head side and a liquid cartridge which is a replaceable main tank is provided on the apparatus main body side, and liquid is supplied from the liquid cartridge to the head tank. ing.
このような液体供給方式において、ヘッドタンク側に負圧連動弁を有し、液体カートリッジ側から液体を常時加圧供給しておき、ヘッドタンク側の圧力と供給流路側の圧力との差が一定の値を超えると、負圧連動弁が開いて、供給流路からヘッドタンクに液体が供給されるようにした常時供給システムが知られている。 In such a liquid supply system, a negative pressure interlocking valve is provided on the head tank side, and liquid is constantly pressurized from the liquid cartridge side, and the difference between the pressure on the head tank side and the pressure on the supply flow path side is constant. There is known a constant supply system in which the negative pressure interlocking valve is opened when the value exceeds the above value so that liquid is supplied from the supply flow path to the head tank.
また、液体カートリッジとしては、カートリッジ内に記録ヘッドの維持回復動作で生じる廃液を収容できるようにしたものが知られている。 As a liquid cartridge, a cartridge that can accommodate waste liquid generated by the operation of maintaining and recovering a recording head is known.
さらに、記録ヘッドからインクを吸引するために使用する吸引ポンプと記録ヘッドやヘッドタンクにインクを送液するための送液ポンプを兼用するようにし、記録ヘッドに供給するインクを収容(貯留)する可撓性のインク袋を有するインク貯蔵手段と、記録ヘッドから吐出されたインクを回収するインク回収手段とを有し、インク回収手段によって回収された排インクとエアーを、記録ヘッドにインクを供給することで維持回復を行う加圧回復時のインク貯蔵手段の加圧手段として利用するための戻す経路を設けたものが知られている(特許文献1)。 Further, the suction pump used for sucking ink from the recording head and the liquid feeding pump for feeding ink to the recording head or the head tank are used together, and the ink supplied to the recording head is stored (stored). Ink storage means having a flexible ink bag and ink recovery means for recovering ink ejected from the recording head, and supply waste ink and air recovered by the ink recovery means to the recording head Thus, there is known a system provided with a return path for use as a pressurizing unit of an ink storage unit at the time of pressure recovery for performing maintenance recovery (Patent Document 1).
しかしながら、上記特許文献1に開示の構成にあっては、液体カートリッジのハウジング内にインク袋を配置して、ハウジングとインク袋との間に排インクとエアーを供給することでインク袋を加圧するようにしているため、ハウジングに耐圧性が必要になり、カートリッジ構造が複雑になり、サイズも大きくなるという課題がある。
However, in the configuration disclosed in
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で液体カートリッジから液体を加圧供給できるよう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 enable pressure supply of liquid from a liquid cartridge with a simple structure.
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、
液滴を吐出する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジと、
前記記録ヘッドの液滴吐出面を密封する吸引キャップ及び前記吸引キャップに接続された吸引手段を含む吸引排出手段と、を備え、
前記液体カートリッジは、
前記液体を収容する液体収容室と、
前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
前記液体収容室と前記廃液収容室との間を仕切る壁部材を有し、
前記壁部材は、前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位可能であり、
前記液体収容室が接している前記壁部材の面積と前記廃液収容室が接している前記壁部材の面積が異なり、
前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備え、
前記液体カートリッジの廃液収容室に前記吸引手段で前記廃液及び空気を送り込んで前記液体収容室から前記記録ヘッド側に前記液体を加圧供給する
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 for discharging droplets;
A replaceable liquid cartridge containing liquid to be supplied to the recording head;
A suction cap that includes a suction cap that seals a droplet discharge surface of the recording head and a suction unit that is connected to the suction cap; and
The liquid cartridge is
A liquid storage chamber for storing the liquid;
A waste liquid storage chamber to store a waste liquid of the previous SL liquid, and
The volume of the liquid storage chamber can be changed according to the amount of the stored liquid,
The volume of the waste liquid storage chamber can be changed according to the amount of the waste liquid stored,
The liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber are disposed to face each other.
A wall member for partitioning between the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber ;
The wall member is displaceable in a direction in which the other volume decreases when one volume of the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber increases and the other volume increases when one volume decreases . ,
The area of the wall member in contact with the liquid storage chamber is different from the area of the wall member in contact with the waste liquid storage chamber,
An elastic member that pressurizes the liquid storage chamber in a direction opposite to the pressure applied from the waste liquid storage chamber;
The waste liquid and air are fed into the waste liquid storage chamber of the liquid cartridge by the suction means, and the liquid is pressurized and supplied from the liquid storage chamber to the recording head side.
本発明に係る画像形成装置によれば、簡単な構造で液体カートリッジから液体を加圧供給できるようになる。 According to the image forming apparatus of the present invention, liquid can be pressurized and supplied from a liquid cartridge with a simple structure.
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。本発明の第1実施形態に係る画像形成装置ついて図1を参照して説明する。図1は同実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系を説明する模式的説明図である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. An image forming apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic explanatory view illustrating a liquid supply / discharge system in the image forming apparatus according to the embodiment.
この画像形成装置は、液滴を吐出する記録ヘッド1と、記録ヘッド1に液体を供給するヘッドタンク2と、記録ヘッド1に供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジ3とを備え、液体カートリッジ3から供給経路4を介してヘッドタンク2に液体を供給する。
The image forming apparatus includes a
また、記録ヘッド1の液滴吐出面を密封する吸引キャップ5と、吸引キャップ5に接続され、吸引キャップ5で記録ヘッド1の液滴吐出面を密封した状態で記録ヘッド1から液体を吸引排出させる吸引手段である吸引ポンプ6と、吸引ポンプ6で吸引される排出された液体(廃液)を液体カートリッジ3に戻す排出経路7とを備えている。
Further, a
次に、本発明に係る液体カートリッジの第1実施形態について図2を参照して説明する。図2は同液体カートリッジの模式的説明図である。 Next, a first embodiment of the liquid cartridge according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic explanatory view of the liquid cartridge.
液体カートリッジ3は、カートリッジケース(ハウジング)11内に、記録ヘッド1に供給する液体を収容(貯留)する液体収容室12と、吸引ポンプ6から送られる廃液及び空気を収容する廃液収容室13とを有している。
The
ここで、液体収容室12は、収容された液体残量に応じて容積が変化可能であり、伸縮可能な壁面14、例えば蛇腹状の壁面を有している。また、廃液収容室13は、収容された廃液及び空気の残量に応じて容積が変化可能であり、伸縮可能な壁面15、例えば蛇腹状の壁面を有している。
Here, the volume of the
そして、液体収容室12と廃液収容室13とは、対向配置されて、液体収容室12と廃液収容室13とに共通の壁部材である仕切り壁16を隔てて仕切られ、仕切り壁16は液体収容室12及び廃液収容室13の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位する。
The
さらに、液体収容室12とカートリッジケース11との間には、液体収容室12の仕切り壁16に対向する壁部17を廃液収容室13側に向けて加圧する弾性部材18が配置されている。また、廃液収容室13の仕切り壁16に対向する壁部19は固定されている。
Further, an
また、液体収容室12は供給経路4を通じてヘッドタンク2に接続されて、廃液収容室13は排出経路7を通じて吸引ポンプ6に接続されている。
The
このように構成したので、図3(a)に示すように、液体収容室12内に液体が十分に存在する状態から、画像形成に寄与しない例えば記録ヘッド1の維持回復動作などで生じる廃液が廃液収容室13に送られると、図3(b)に示すように、廃液収容室13が膨張して容積が増加する。
With this configuration, as shown in FIG. 3A, the waste liquid generated in the maintenance / recovery operation of the
ここで、液体収容室12は弾性部材18によって加圧されている(押されている)ので、廃液収容室13が膨張することで、液体収容室12は、同図(b)に示すように収縮して容積が減少する。更に、廃液収容室13が膨張することで、液体収容室12は、同図(c)に示すように更に収縮して容積が減少する。
Here, since the
このとき、液体収容室12が弾性部材18で加圧されていることで、弾性部材18の伸び縮み量で液体収容室12に加わる圧力を管理することができ、弾性部材18の縮み量が一定になるように廃液収容室13の容積を制御する(廃液収容室13の送り込む廃液及び空気量を制御する)ことにより、液体収容室12から供給する液体に対する加圧力を管理することができる。
At this time, since the
次に、本発明に係る液体カートリッジの第2実施形態について図4を参照して説明する。図2は同液体カートリッジの模式的説明図である。 Next, a second embodiment of the liquid cartridge according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic explanatory view of the liquid cartridge.
本実施形態では、廃液収容室13とカートリッジケース11との間に、廃液収容室13の仕切り壁16に対向する壁部19を液体収容室12側に向けて加圧する弾性部材18が配置されている。この場合、液体収容室12の壁部17は固定されている。
In the present embodiment, an
このように構成しても、上記第1実施形態と同様の作用効果を得ることができる。 Even if comprised in this way, the effect similar to the said 1st Embodiment can be acquired.
ここで、液体収容室12にかかる圧力について図5を参照して説明する。図5は同説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。
Here, the pressure applied to the
廃液収容室13と液体収容室12とが押し合うことで圧力をやり取りする部分の接触面積、即ち、仕切り壁16の廃液収容室13側の壁面面積と液体収容室12側の壁面面積との比を変えることで、廃液収容室13と液体収容室12の圧力の比を一定に制御することができる。
The contact area of the portion that exchanges pressure by pressing the waste
図5(a)は廃液収容室13より液体収容室12の接触面積が小さい場合を、(b)は廃液収容室13と液体収容室12の接触面積が同じ場合を、(c)は廃液収容室13より液体収容室12の接触面積が大きい場合をそれぞれ示している。
5A shows a case where the contact area of the
例えば、廃液収容室13側の接触面積(壁面面積)をA、液体収容室12側の接触面積(壁面面積)をBとし、廃液収容室13にかかっている圧力をPとすると、液体収容室12にかかる圧力Qは、Q=P×A/B、となる。
For example, if the contact area (wall surface area) on the waste
さらに、弾性部材18によって液体収容室12に加えられる力をF、液体収容室12が弾性部材18から力Fを受ける面積をCとすると、液体収容室12にかかる圧力Qは、Q=F/C、という関係になる。
Further, if the force applied to the
次に、本発明の第2実施形態に係る画像形成装置について図6を参照して説明する。図6は同画像形成装置における液体供給排出系の模式的説明図である。 Next, an image forming apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a liquid supply / discharge system in the image forming apparatus.
本実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの液滴を吐出する記録ヘッド1と、記録ヘッド1に各色の液体を供給するヘッドタンク2a〜2dと、各色の液体を収容した液体カートリッジ3a〜3dと、記録ヘッド1の液滴吐出面を密封する吸引キャップ5と、吸引キャップ5に接続された吸引ポンプ6を備えている。
In the present embodiment, a
液体カートリッジ3a〜3dからは供給経路4a〜4dを介してヘッドタンク2a〜2dに液体が供給される。 Liquid is supplied from the liquid cartridges 3a to 3d to the head tanks 2a to 2d via the supply paths 4a to 4d.
そして、吸引ポンプ6と各液体カートリッジ3a〜3dとの間は、排出経路7、分岐手段20及び分岐排出経路21a〜21dとを介して接続されている。
And between the
この液体供給排出系では、吸引ポンプ6によって廃液及び空気が分岐手段20まで送られ、分岐手段20では、廃液及び空気は各色の液体カートリッジ3から記録ヘッド1ヘの液体供給のための圧力が最適になるように管理され、各液体カートリッジに分配されて送液される。
In this liquid supply / discharge system, waste liquid and air are sent to the branching
このように、吸引ポンプ6の動作によって生み出された圧力で液体カートリッジ3から送液を行うことで、供給専用のポンプは不要になる。
Thus, by supplying liquid from the
このとき、廃液の送液だけで、液体カートリッジ3に供給に必要な圧力を発生させることができない場合には、吸引キャップ5を開放状態にして吸引ポンプ6で空気を吸引して液体カートリッジ3に送ることで、必要な加圧を行うことができる。
At this time, when the pressure necessary for supply to the
次に、分岐手段による廃液などの各液体カートリッジへの分配量の管理方法について説明する。 Next, a method for managing the distribution amount of each liquid cartridge such as waste liquid by the branching means will be described.
まず、分岐手段20として、1つの経路(排出経路7)から4方向に経路(分岐排出経路21a〜21d)を切り替えることのできる切替弁を使用する。
First, as the branching
この場合には、各液体カートリッジ3内の圧力を検出して、圧力が不十分な液体カートリッジ3に対して分岐手段20の切替弁を切り替えて、圧力が不十分な液体カートリッジに廃液や空気を送ることができる。
In this case, the pressure in each
また、分岐手段20として、すべての液体カートリッジ3が分岐手段20を通じて相互に通じ合うものを使用することで、すべての液体カートリッジ3を同一の系とし、内圧を全て等しくすることができる。
Further, as the branching
この場合、分岐手段20において各液体カートリッジ3間で常に自由に流体が移動できることで、廃液収容室13の内圧が他の液体カートリッジ3の廃液収容室13より低い場合は他の液体カートリッジ3の廃液収容室13から廃液や空気が流れ込み、高い場合は他の液体カートリッジ3へ廃液や空気が流れ出る。
In this case, the fluid can always freely move between the
したがって、互いに通じている系内のある一箇所の圧力のみを検知して、吸引ポンプ6から適切な量の廃液や空気を送ればよい。
Therefore, it is only necessary to detect only a certain pressure in the system that communicates with each other and to send an appropriate amount of waste liquid or air from the
この場合、吸引ポンプ6として吸引動作を行っていないときでも常に流路が閉じているチューブポンプを使用している。
In this case, a tube pump whose flow path is always closed is used as the
このようなチューブポンプの一例について図7を参照して説明する。図7は同チューブポンプの模式的説明図である。 An example of such a tube pump will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a schematic explanatory view of the tube pump.
このチューブポンプは、ポンプケース40の一部の内周面に沿って這い回されたチューブ41と、回転部材42に取り付けられてチューブ41を扱くように押し潰すコロ43とを有し、回転部材42がいずれの位置で停止していても、いずれかのコロ43がチューブ41を押し潰して流路を閉じている。
This tube pump has a
なお、前述したように、各色で廃液収容室13と液体収容室12の接触面積を異ならせることで、各色の液体を異なる圧力で供給することもできる。
As described above, the liquids of the respective colors can be supplied at different pressures by making the contact areas of the waste
次に、本発明の第3実施形態に係る液体カートリッジについて図8を参照して説明する。図8は同カートリッジの模式的説明図である。 Next, a liquid cartridge according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic explanatory view of the cartridge.
前述した第1、第2実施形態に係る画像形成装置における液体供給排出系においては、廃液収容室の圧力が大きくなりすぎた場合に、廃液収容室内の廃液や空気を吸引キャップに逆流させて廃液を処理することができない。 In the liquid supply / discharge system in the image forming apparatus according to the first and second embodiments described above, when the pressure in the waste liquid storage chamber becomes excessively large, the waste liquid or air in the waste liquid storage chamber is caused to flow back to the suction cap to be discharged as waste liquid. Can't handle.
つまり、液体カートリッジ3から供給された液体は印字によって消費されるため、吸引ポンプ6から廃液収容室13に戻される廃液量は、液体収容室12から供給された液体の量よりも必ず少なくなる。
That is, since the liquid supplied from the
この場合、印字で消費される液体の量を加味し、前述したように廃液収容室と液体収容室12の接触面積を、廃液のみで廃液収容室13を満たし、液体収容室12の圧力を目標とする値にすることはできる。
In this case, taking into account the amount of liquid consumed by printing, the contact area between the waste liquid storage chamber and the
ただし、このような構成を採用した場合、液体収容室12に過剰な圧力が加わってしまった場合に、廃液収容室13内の圧力を下げることができなければ、過剰圧力が加わったままになる。
However, when such a configuration is adopted, when an excessive pressure is applied to the
そこで、本実施形態の液体カートリッジでは、廃液収容室13に気体と気体(ここでは廃液)を分離する気液分離手段25を備えている。この気液分離手段25は、廃液収容室13内の圧力が所定値以上になったときに開いてカートリッジケース11外に空気を排出する。
Therefore, in the liquid cartridge of the present embodiment, the waste
この気液分離手段25は、気体を透過させ、かつ、インクなどの液体を通過させない特性をもった多孔質からなり、材質としてはPTFEなどの撥水性の樹脂繊維膜で構成される気液分離部材と、一次側と二次側圧力又はそれぞれの圧力と系の異なる圧力との差を、ある値に保持する調整弁である差圧弁とからなる。 The gas-liquid separation means 25 is made of a porous material having a characteristic of allowing gas to pass therethrough and not allowing liquid such as ink to pass through, and is made of a water-repellent resin fiber membrane such as PTFE as a material. And a differential pressure valve that is a regulating valve that maintains a difference between the primary side pressure and the secondary side pressure or a difference between each pressure and a pressure different in the system at a certain value.
そして、廃液収容室13には、吸引ポンプ6で空気を取り込み、廃液と空気によって廃液収容室を満たしておき、液体収容室12内の圧力が過剰になり、廃液収容室13内の圧力が所定値以上になったときに、気液分離手段25から空気のみを排出して廃液収容室13の圧力を低下させる。
Then, air is taken into the waste
これにより、過剰な圧力が液体収容室12内に加わったままになることを防止できる。
Thereby, it is possible to prevent excessive pressure from being applied in the
ここで、水平打ち方式の画像形成装置における維持回復動作について図9を参照して説明する。図9は同説明に供する模式的説明図である。 Here, the maintenance and recovery operation in the horizontal image forming apparatus will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic explanatory view for explaining the same.
水平打ち方式の画像形成装置では、記録ヘッド1の液滴吐出面を垂直方向に沿って配置して、ノズル1aから液滴を水平方向に向けて吐出させる。
In the horizontal type image forming apparatus, the droplet discharge surface of the
このような構成にした場合の維持回復動作は、図9(a)に示すように、吸引キャップ5で液滴吐出面を密封して、吸引ポンプ5によってノズル1aから吸引キャップ5内に吸引排出した後、同図(b)に示すように、吸引キャップ5の大気開放弁60を開き、同図(c)に示すように、吸引キャップ5内に排出された廃液をすべて排出させた後、同図(d)に示すように、デキャップを行う。
As shown in FIG. 9A, the maintenance and recovery operation in such a configuration is performed by sealing the droplet discharge surface with the
ここで、吸引キャップ5内に廃液を吸引排出させた場合、デキャップによる廃液の垂れを防止するためには、吸引キャップ5内の廃液を吸い切るまで吸引ポンプ6を駆動する必要があり、このとき、必ず空気を吸引することになる。
Here, when the waste liquid is sucked and discharged into the
そのため、このような記録ヘッド配置の画像形成装置に使用する場合には、上述したように廃液収容室13に気液分離手段を備える構成は有効である。
For this reason, when used in an image forming apparatus having such a recording head arrangement, as described above, the configuration in which the waste
次に、廃液収容室内の圧力検出手段の一例について図10を参照して説明する。図10は同説明に供する液体カートリッジの模式的説明図である。 Next, an example of the pressure detection means in the waste liquid storage chamber will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic explanatory view of a liquid cartridge provided for the description.
ここでは、液体収容室12を押している弾性部材18の伸縮量を検出している。すなわち、液体収容室12の弾性部材18で押されている壁面とともに動くフィラ31と、フィラ31を検知するセンサ32とを備えている。なお、第2実施形態では廃液収容室13側に設ける。
Here, the expansion / contraction amount of the
このとき、フィラ31がセンサ32を横切る方向も検出すれば、廃液収容室13の圧力が所定値又は所定範囲より高いか低いかも検出することができる。
At this time, if the direction in which the
なお、圧力検出には圧力に直接感応する感圧センサを用いることもできる。 Note that a pressure-sensitive sensor that directly senses pressure can be used for pressure detection.
次に、本発明の第4実施形態に係る液体カートリッジについて図11を参照して説明する。図11は同液体カートリッジの模式的説明図である。 Next, a liquid cartridge according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic explanatory view of the liquid cartridge.
本実施形態では、液体収容室12の壁部51と、廃液収容室13の壁部52とを連結部材53で連結することにより、廃液収容室13の圧力変化を液体収容室12に加えるようにしている。ここで、連結部材53及び壁部51、52で本発明の壁部材を構成している。
In the present embodiment, the
次に、本発明に係る液体吐出ヘッドを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図12及び図13を参照して説明する。なお、図12は同装置の機構部の側面説明図、図13は同機構部の要部平面説明図である。 Next, an example of the image forming apparatus according to the present invention including the liquid discharge head according to the present invention will be described with reference to FIGS. 12 is an explanatory side view of the mechanism of the apparatus, and FIG. 13 is an explanatory plan view of the main part of the mechanism.
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、左右の側板221A、221Bに横架したガイド部材である主従のガイドロッド231、232でキャリッジ233を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して矢示方向(キャリッジ主走査方向)に移動走査する。
This image forming apparatus is a serial type image forming apparatus, and a
このキャリッジ233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と同ヘッドに供給するインクを収容するヘッドタンクを一体化した記録ヘッド234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234は、それぞれ2つのノズル列を有し、一方の記録ヘッド234aの一方のノズル列はブラック(K)の液滴を、他方のノズル列はシアン(C)の液滴を、他方の記録ヘッド234bの一方のノズル列はマゼンタ(M)の液滴を、他方のノズル列はイエロー(Y)の液滴を、それぞれ吐出する。なお、ここでは2ヘッド構成で4色の液滴を吐出する構成としているが、1ヘッド当たり4ノズル列配置とし、1個のヘッドで4色の各色を吐出させることもできる。
Each of the recording heads 234 has two nozzle rows, and one nozzle row of one
また、記録ヘッド234のタンク235には各色の供給チューブ236を介して、供給ユニット224によって液体カートリッジである各色のインクカートリッジ210から各色のインクが補充供給される。なお、このインクカートリッジ210は前記各実施形態で説明した液体カートリッジで構成される。
Further, the ink of each color is replenished and supplied from the ink cartridge 210 of each color, which is a liquid cartridge, to the
一方、給紙トレイ202の用紙積載部(圧板)241上に積載した用紙242を給紙するための給紙部として、用紙積載部241から用紙242を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ)243及び給紙コロ243に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド244を備え、この分離パッド244は給紙コロ243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242を記録ヘッド234の下方側に送り込むために、用紙242を案内するガイド245と、カウンタローラ246と、搬送ガイド部材247と、先端加圧コロ249を有する押さえ部材248とを備えるとともに、給送された用紙242を静電吸着して記録ヘッド234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251を備えている。
A
この搬送ベルト251は、無端状ベルトであり、搬送ローラ252とテンションローラ253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251の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ256を備えている。この帯電ローラ256は、搬送ベルト251の表層に接触し、搬送ベルト251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251は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ252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234で記録された用紙242を排紙するための排紙部として、搬送ベルト251から用紙242を分離するための分離爪261と、排紙ローラ262及び排紙コロ263とを備え、排紙ローラ262の下方に排紙トレイ203を備えている。
Further, as a paper discharge unit for discharging the
また、装置本体の背面部には両面ユニット271が着脱自在に装着されている。この両面ユニット271は搬送ベルト251の逆方向回転で戻される用紙242を取り込んで反転させて再度カウンタローラ246と搬送ベルト251との間に給紙する。また、この両面ユニット271の上面は手差しトレイ272としている。
A double-
さらに、キャリッジ233の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド234のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む本発明に係るヘッドの維持回復装置である維持回復機構281を配置している。この維持回復機構281には、記録ヘッド234の各ノズル面をキャピングするための吸引キャップ282aと、保湿キャップ282bと、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレード283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284と、吸引キャップ282aに接続された図示しない吸引ポンプなどを備えている。
Further, a maintenance /
また、キャリッジ233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288を配置し、この空吐出受け288には記録ヘッド234のノズル列方向に沿った開口部289などを備えている。
Further, in the non-printing area on the other side in the scanning direction 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202から用紙242が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙242はガイド245で案内され、搬送ベルト251とカウンタローラ246との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド237で案内されて先端加圧コロ249で搬送ベルト251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256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251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251上に用紙242が給送されると、用紙242が搬送ベルト251に吸着され、搬送ベルト251の周回移動によって用紙242が副走査方向に搬送される。
At this time, a positive output and a negative output are alternately applied to the charging
そこで、キャリッジ233を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド234を駆動することにより、停止している用紙242にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙242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242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242を排紙トレイ203に排紙する。
Therefore, by driving the
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、OHP、布、ガラス、基板などを含み、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、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。 In the present application, the “paper” is not limited to paper, but includes OHP, cloth, glass, a substrate, etc., and means a material to which ink droplets or other liquids can be attached. , Recording media, recording paper, recording paper, and the like. In addition, image formation, recording, printing, printing, and printing are all synonymous.
また、「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。 The “image forming apparatus” means an apparatus that forms an image by discharging liquid onto a medium such as paper, thread, fiber, fabric, leather, metal, plastic, glass, wood, ceramics, etc. “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 causing a droplet to land on the medium). ) Also means.
また、「インク」とは、特に限定しない限り、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。 The “ink” is not limited to an ink unless otherwise specified, but includes any liquid that can form an image, such as a recording liquid, a fixing processing liquid, or a liquid. Used generically, for example, includes DNA samples, resists, pattern materials, resins, and the like.
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、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。 In addition, the “image” is not limited to a planar image, and includes an image given to a three-dimensionally formed image and an image formed by three-dimensionally modeling a solid itself.
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。 Further, the image forming apparatus includes both a serial type image forming apparatus and a line type image forming apparatus, unless otherwise limited.
1 記録ヘッド
2 ヘッドタンク
3 液体カートリッジ
4 供給経路
5 吸引キャップ
6 吸引ポンプ
7 排出経路
11 カートリッジケース
12 液体収容室
13 廃液収容室
16 仕切り壁
18 弾性部材
20 分岐手段
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記記録ヘッドに供給する液体を収容する交換可能な液体カートリッジと、
前記記録ヘッドの液滴吐出面を密封する吸引キャップ及び前記吸引キャップに接続された吸引手段を含む吸引排出手段と、を備え、
前記液体カートリッジは、
前記液体を収容する液体収容室と、
前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
前記液体収容室と前記廃液収容室との間を仕切る壁部材を有し、
前記壁部材は、前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位可能であり、
前記液体収容室が接している前記壁部材の面積と前記廃液収容室が接している前記壁部材の面積が異なり、
前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備え、
前記液体カートリッジの廃液収容室に前記吸引手段で前記廃液及び空気を送り込んで前記液体収容室から前記記録ヘッド側に前記液体を加圧供給する
ことを特徴とする画像形成装置。 A recording head for discharging droplets;
A replaceable liquid cartridge containing liquid to be supplied to the recording head;
A suction cap that includes a suction cap that seals a droplet discharge surface of the recording head and a suction unit that is connected to the suction cap; and
The liquid cartridge is
A liquid storage chamber for storing the liquid;
A waste liquid storage chamber to store a waste liquid of the previous SL liquid, and
The volume of the liquid storage chamber can be changed according to the amount of the stored liquid,
The volume of the waste liquid storage chamber can be changed according to the amount of the waste liquid stored,
The liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber are disposed to face each other.
A wall member for partitioning between the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber ;
The wall member is displaceable in a direction in which the other volume decreases when one volume of the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber increases and the other volume increases when one volume decreases . ,
The area of the wall member in contact with the liquid storage chamber is different from the area of the wall member in contact with the waste liquid storage chamber,
An elastic member that pressurizes the liquid storage chamber in a direction opposite to the pressure applied from the waste liquid storage chamber;
An image forming apparatus, wherein the waste liquid and air are sent to the waste liquid storage chamber of the liquid cartridge by the suction means, and the liquid is pressurized and supplied from the liquid storage chamber to the recording head side.
複数の前記液体カートリッジの各廃液収容室を相互に接続する手段を備えている
ことを特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 A plurality of the liquid cartridges;
The image forming apparatus according to claim 1, further comprising means for mutually connecting the waste liquid storage chambers of the plurality of liquid cartridges.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。 It said suction means includes a plurality of waste liquid storage chamber, an image forming apparatus according to claim 2, characterized in Tei Rukoto are connected via a switchable branch means the connection path.
ことを特徴とする請求項2に記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 2.
ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the gas-liquid separating means is provided in the waste liquid storage chamber.
前記液体を収容する液体収容室と、
前記液体の廃液を収容する廃液収容室と、を有し、
前記液体収容室は、収容された前記液体の量に応じて容積が変化可能であり、
前記廃液収容室は、収容された前記廃液の量に応じて容積が変化可能であり、
前記液体収容室と前記廃液収容室とは、対向配置され、
前記液体収容室と前記廃液収容室との間を仕切る壁部材を有し、
前記壁部材は、前記液体収容室及び前記廃液収容室の一方の容積が増加するときに他方の容積が減少し、一方の容積が減少するときに他方の容積が増加する方向に変位可能であり、
前記液体収容室が接している前記壁部材の面積と前記廃液収容室が接している前記壁部材の面積が異なり、
前記液体収容室を前記廃液収容室から加わる圧力と反対方向に加圧する弾性部材を備えている
ことを特徴とする液体カートリッジ。 A liquid cartridge containing liquid to be supplied to the recording heads for ejecting liquid droplets,
A liquid storage chamber for storing the liquid;
A waste liquid storage chamber to store a waste liquid of the previous SL liquid, and
The volume of the liquid storage chamber can be changed according to the amount of the stored liquid,
The volume of the waste liquid storage chamber can be changed according to the amount of the waste liquid stored,
The liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber are disposed to face each other.
A wall member for partitioning between the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber ;
The wall member is displaceable in a direction in which the other volume decreases when one volume of the liquid storage chamber and the waste liquid storage chamber increases and the other volume increases when one volume decreases . ,
The area of the wall member in contact with the liquid storage chamber is different from the area of the wall member in contact with the waste liquid storage chamber,
A liquid cartridge comprising an elastic member that pressurizes the liquid storage chamber in a direction opposite to the pressure applied from the waste liquid storage chamber.
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