JP6111658B2 - 液体供給装置、画像形成装置 - Google Patents

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Description

本発明は、液体供給装置、画像形成装置に関する。
特許文献1には、供給用タンク内の弾性膜を空気室側の壁面に圧接させてからメンテナンス動作を実施する構成が開示されている。
特開2010−82988号公報
本発明は、吐出部の吐出状態に応じて、保守効果の高い保守動作を選択できるようにすることを課題とする。
請求項1の発明は、吐出口を有する吐出部へ液体を供給する供給路と、前記吐出口を経由せず前記吐出部から前記液体を排出する排出路と、前記排出路における液体の流通を遮断した状態で前記供給路から前記吐出部へ液体を供給すると共に該液体を前記吐出口から吐出させる第1保守動作と、前記供給路から前記吐出部を介して前記排出路へ前記液体を流す第2保守動作と、前記供給路における液体の流通を遮断した状態で前記排出路から前記吐出部へ液体を流すと共に該液体を前記吐出口から吐出させる第3保守動作と、前記排出路から前記吐出部を介して前記供給路へ前記液体を流す第4保守動作と、のうち少なくとも2つの実行を選択可能な選択手段と、前記選択手段で選択された保守動作を実行する実行手段と、を備える。
請求項2の発明は、前記選択手段は、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作のうち少なくとも1つの実行と、前記第1保守動作の実行と、を選択可能である。
請求項3の発明は、前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作、のうち少なくとも3つの実行を選択可能である。
請求項4の発明は、前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作の実行を選択可能である請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体供給装置。
請求項5の発明は、前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び第4保守動作のうち少なくとも2つを組み合わせて実行する保守動作を選択可能である。
請求項6の発明は、前記選択手段は、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び第4保守動作のうち少なくとも1つと、前記第1保守動作と、を組み合わせて実行する保守動作を選択可能である。
請求項7の発明は、前記実行手段は、組み合わせられた複数の保守動作の中で前記第1保守動作を最後に実行する。
請求項8の発明は、記録媒体を搬送する搬送部と、前記搬送部が搬送する記録媒体へ液体を吐出する吐出部と、前記吐出部に液体を供給する請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体供給装置と、を備える。
本発明の請求項1の構成によれば、吐出部の吐出状態に応じて、保守効果の高い保守動作を選択できる。
本発明の請求項2の構成によれば、第2保守動作、第3保守動作及び第4保守動作よりも保守効果が高い第1保守動作の実行を選択できる。
本発明の請求項3の構成によれば、第1保守動作、第2保守動作、第3保守動作及び第4保守動作のうち、2つしか実行できない場合に比べ、実行できる保守動作の選択肢が増える。
本発明の請求項4の構成によれば、第1保守動作、第2保守動作、第3保守動作及び第4保守動作のうち、2つ又は3つしか実行できない場合に比べ、実行できる保守動作の選択肢が増える。
本発明の請求項5の構成によれば、第1保守動作、第2保守動作、第3保守動作及び第4保守動作を単独でしか実行できない場合に比べ、保守効果を高められる。
本発明の請求項6の構成によれば、第2保守動作、第3保守動作及び第4保守動作を用いた組み合わせしか実行できない場合に比べ、保守効果を高められる。
本発明の請求項7の構成によれば、第1保守動作が最後に実行されない組み合わせしか実行できない場合に比べ、保守効果を高められる。
本発明の請求項8の構成によれば、本構成における液体供給装置を備えない場合に比べ、保守不良に起因する画質不良を抑制できる。
本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係るインク供給装置の構成を示す概略図である。 本実施形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。 本実施形態に係るインクジェット記録ヘッドにおけるノズル付近の構成を示す概略図である。 インクジェット記録ヘッドの変形例を示す概略図である。 インク供給装置の流路構成の変形例を示す概略図である。
以下に、本発明に係る実施形態の一例を図面に基づき説明する。
本実施形態では、画像形成装置の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置について説明する。
なお、画像形成装置としては、インクジェット記録装置に限定されるものではない。画像形成装置としては、例えば、フィルムやガラス上にインク等を吐出してカラーフィルタを製造するカラーフィルタ製造装置、有機EL溶液を基板上に吐出してELディスプレイパネルを形成する装置、溶解状態の半田を基板上に吐出して部品実装用のバンプを形成する装置、金属を含む液体を吐出して配線パターンを形成する装置及び液滴を吐出して膜を形成する各種の成膜装置であってもよく、液体によって画像を形成する画像形成装置であればよい。
(インクジェット記録装置の構成)
まず、インクジェット記録装置の構成を説明する。図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。
図1に示されるように、インクジェット記録装置10は、用紙等の記録媒体Pが収容される記録媒体収容部12と、記録媒体Pに画像を記録する画像記録部(画像形成部)14と、記録媒体収容部12から画像記録部14へ記録媒体Pを搬送する搬送部16と、画像記録部14によって画像が記録された記録媒体Pが排出される記録媒体排出部18と、を備えている。
画像記録部14は、液体を吐出する吐出部の一例として、インク滴を吐出して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録ヘッド20Y、20M、20C、20K(以下、20Y〜20Kと示す)を備えている。
また、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、吐出口の一例としてのノズル23(図4参照)が形成されたノズル面22Y〜22Kをそれぞれ有している。このノズル面22Y〜22Kは、インクジェット記録装置10での画像記録が想定される記録媒体Pの最大幅と同程度か、又はそれ以上の記録可能領域を有している。なお、記録媒体Pの幅は、記録媒体Pの搬送方向Hと直交する方向(図1における紙面の奥行き方向)の長さである。
さらに、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kは、記録媒体Pの搬送方向Hの下流側から、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の色の順で並列に並べられており、その各色に対応したインク滴を、圧電方式によって、複数のノズル23(図4参照)から吐出し、画像を記録する構成となっている。なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kにおいて、インク滴を吐出させる構成は、サーマル方式等の他の方式によって吐出させる構成であっても良い。
図2に示されるように、インクジェット記録ヘッド20Yには、インクジェット記録ヘッド20の外部から内部へインクを供給可能な供給口40Aと、供給口40Aを通じて供給されたインクをインクジェット記録ヘッド20の内部から外部へ排出可能な排出口40Bと、が設けられている。
インクジェット記録装置10には、図1に示されるように、液体を貯留する貯留部として、各色のインクを貯留するインクタンク21Y、21M、21C、21K(以下、21Y〜21Kと示す)が設けられている。このインクタンク21Y〜21Kから、各インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへインクが供給される。なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへ供給されるインクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、各種インクの使用が可能である。
搬送部16は、記録媒体収容部12内の記録媒体Pを1枚ずつ取り出す取出ドラム24と、画像記録部14のインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへ記録媒体Pを搬送しその記録面(表面)をインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対面させる搬送体としての搬送ドラム26と、画像が記録された記録媒体Pを記録媒体排出部18へ送り出す送出ドラム28と、を有している。そして、取出ドラム24、搬送ドラム26、送出ドラム28は、それぞれ記録媒体Pがその周面に静電的吸着手段、或いは吸引や粘着などの非静電的吸着手段によって保持されるように構成されている。
また、取出ドラム24、搬送ドラム26、送出ドラム28には、それぞれ記録媒体Pの搬送方向下流側端部を挟んで保持する保持手段としてのグリッパー30が、例えば2組ずつ備えられており、これら3個のドラム24、26、28は、それぞれその周面に記録媒体Pを、グリッパー30によってこの場合は2枚まで保持可能に構成されている。そして、グリッパー30は、各ドラム24、26、28の周面に2つずつ形成された凹部24A、26A、28A内に設けられている。
具体的には、各ドラム24、26、28の凹部24A、26A、28A内の予め定められた位置に、各ドラム24、26、28の回転軸32に沿って回転軸34が支持されており、この回転軸34には、その軸方向に間隔をおいて複数のグリッパー30が固定されている。したがって、回転軸34が、図示しないアクチュエーターによって正逆両方向に回転することにより、グリッパー30が各ドラム24、26、28の周方向に沿って正逆両方向に回転し、記録媒体Pの搬送方向下流側端部を挟んで保持したり、離したりするようになっている。
つまり、グリッパー30は、その先端部が各ドラム24、26、28の周面から若干突出するように回転することで、取出ドラム24の周面と搬送ドラム26の周面とが対面する受渡位置36において、取出ドラム24のグリッパー30から搬送ドラム26のグリッパー30へ記録媒体Pを受け渡すようになっており、搬送ドラム26の周面と送出ドラム28の周面とが対面する受渡位置38において、搬送ドラム26のグリッパー30から送出ドラム28のグリッパー30へ記録媒体Pを受け渡すようになっている。
また、インクジェット記録装置10は、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kをメンテナンスするメンテナンスユニット(図示省略)を備えている。メンテナンスユニットは、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kのノズル面22Y〜22Kを覆うキャップ、予備吐出(空吐出)された液滴を受ける受け部材、ノズル面22Y〜22Kを清掃する清掃部材、ノズル内のインクを吸引するための吸引装置等を有しており、メンテナンスユニットがインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kに対向する対向位置に移動し、各種のメンテナンスを行う。
次に、インクジェット記録装置10の画像記録動作(画像形成動作)について説明する。
記録媒体収容部12から取出ドラム24のグリッパー30により1枚ずつ取り出されて保持された記録媒体Pは、取出ドラム24の周面に吸着されつつ搬送され、受渡位置36において、取出ドラム24のグリッパー30から搬送ドラム26のグリッパー30へ受け渡される。
搬送ドラム26のグリッパー30により保持された記録媒体Pは、その搬送ドラム26に吸着されつつインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの画像記録位置まで搬送され、そのインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kから吐出されるインク滴により、記録面に画像が記録される。
記録面に画像が記録された記録媒体Pは、受渡位置38において、搬送ドラム26のグリッパー30から送出ドラム28のグリッパー30へ受け渡される。そして、送出ドラム28のグリッパー30により保持された記録媒体Pは、その送出ドラム28に吸着されつつ搬送され、記録媒体排出部18へ排出される。以上のように、一連の画像記録動作が行われる。
(インク供給装置42Y〜42Kの構成)
次に、画像記録部14のインクジェット記録ヘッド20Y〜20Kへインクを供給する液体供給装置の一例としてのインク供給装置42Y〜42Kの構成について説明する。なお、インクジェット記録ヘッド20Y〜20Kの各々に対応するインク供給装置42Y〜42Kは、互いに同一の構成であるので、以下ではインクジェット記録ヘッド20Yに対応するインク供給装置42Yを例に挙げて説明する。図2は、本実施形態に係るインク供給装置42Yの構成を示す概略図である。
インク供給装置42Yは、図2に示されるように、イエロー(Y)のインクを貯留する前述のインクタンク21Yを備えている。インクタンク21Yには、インクが流通可能とされた第1供給路46の一端部(図2における右端部)が接続されている。第1供給路46のインクタンク21Yに対する他端側(図2における左端側)には、インクが流通可能とされた第2供給路62の一端部が接続されている。第2供給路62の他端部は、インクジェット記録ヘッド20Yの供給口40Aに接続されている。
これにより、第1供給路46及び第2供給路62を通じてインクタンク21Yからインクジェット記録ヘッド20Yの供給口40Aへインクが供給可能となっている。すなわち、本実施形態では、第1供給路46及び第2供給路62が、インクタンク21Yからインクジェット記録ヘッド20Yへインクを供給する供給路の一例として機能するようになっている。
第2供給路62には、第2供給路62を開閉可能な開閉機構としての供給側バルブ68が設けられている。この供給側バルブ68が開放状態の場合、第2供給路62はインクが流通可能であるが、供給側バルブ68が閉鎖状態に切り替わると第2供給路62のインクの流通が遮断されるようになっている。
第1供給路46には、第1供給路46内のインクの供給側圧力を検出する検出手段としての供給側圧力センサ88が設けられている。供給側圧力センサ88は、例えば、インクジェット記録ヘッド20Yのノズル面22Yを基準とした供給側圧力を検出するようになっている。
また、第1供給路46には、供給側圧力センサ88が検出した供給側圧力に基づき、第1供給路46内の供給側圧力を調整する供給側のポンプ(以下、供給側ポンプという)74が設けられている。
供給側ポンプ74は、インクを順方向及び逆方向の双方向へ送液可能なポンプ(例えば、チューブポンプ)とされている。これにより、供給側ポンプ74が順方向へ送液することで、第1供給路46における供給側ポンプ74の下流側部分(図2の左側部分)が加圧され、供給側ポンプ74が逆方向へ送液することで、第1供給路46における供給側ポンプ74の下流側部分が減圧されるようになっている。また、供給側ポンプ74の駆動が停止した状態では、第1供給路46における供給側ポンプ74の上流側部分と下流側部分との間のインクの流通が遮断されるようになっている。
第1供給路46には、インクが流通可能な供給側排出路52の一端部が、第2供給路62との接続部分62Aと供給側ポンプ74との間の位置に接続されている。供給側排出路52の他端部は、インクタンク21Yに接続されている。これにより、第1供給路46のインクが、供給側排出路52を通じて、インクタンク21Yに排出されるようになっている。
供給側排出路52には、供給側排出路52を開閉可能な開閉機構としてのバルブ48が設けられている。このバルブ48が開放状態の場合、供給側排出路52はインクが流通可能であるが、バルブ48が閉鎖状態に切り替わると供給側排出路52のインクの流通が遮断されるようになっている。
また、インクタンク21Yには、インクが流通可能とされた第1排出路54の一端部(図2における右端部)が接続されている。第1排出路54のインクタンク21Yに対する他端側(図2における左端側)には、インクが流通可能とされた第2排出路66の一端部が接続されている。第2排出路66の他端部は、インクジェット記録ヘッド20Yの排出口40Bに接続されている。
これにより、第2排出路66及び第1排出路54を通じて、インクジェット記録ヘッド20Yの排出口50Bからインクタンク21Yへインクが排出可能となっている。すなわち、本実施形態では、第2排出路66及び第1排出路54が、ノズル23を経由せずにインクジェット記録ヘッド20Yからインクを排出する排出路として機能するようになっている。
第2排出路66には、第2排出路66を開閉可能な開閉機構としての排出側バルブ72が設けられている。この排出側バルブ72が開放状態の場合、第2排出路66はインクが流通可能であるが、排出側バルブ72が閉鎖状態に切り替わると第2排出路66のインクの流通が遮断されるようになっている。
また、第1排出路54には、第1排出路54内のインクの排出側圧力を検出する検出手段としての排出側圧力センサ92が設けられている。排出側圧力センサ92は、例えば、インクジェット記録ヘッド20Yのノズル面22Yを基準とした排出側圧力を検出するようになっている。
また、第1排出路54には、排出側圧力センサ92が検出した排出側圧力に基づき、第1排出路54内の排出側圧力を調整する排出側のポンプ(以下、排出側ポンプという)94が設けられている。
排出側ポンプ94も、供給側ポンプ74と同様に、インクを順方向及び逆方向の双方向へ送液可能なポンプ(例えば、チューブポンプ)とされている。これにより、排出側ポンプ94が順方向へ送液することで、第1排出路54における排出側ポンプ94の上流側部分(図2の左側部分)が減圧され、排出側ポンプ94が逆方向へ送液することで、第1排出路54における排出側ポンプ94の上流側部分が加圧されるようになっている。また、排出側ポンプ94の駆動が停止した状態では、第1排出路54における排出側ポンプ94の上流側部分と下流側部分との間のインクの流通が遮断されるようになっている。
第1排出路54には、インクが流通可能な排出側排出路56の一端部が、第2排出路66との接続部分66Aと排出側ポンプ94との間の位置に接続されている。排出側排出路56の他端部は、インクタンク21Yに接続されている。これにより、第1排出路54のインクが、排出側排出路56を通じて、インクタンク21Yに排出されるようになっている。
排出側排出路56には、排出側排出路56を開閉可能な開閉機構としてのバルブ49が設けられている。このバルブ49が開放状態の場合、排出側排出路56はインクが流通可能であるが、バルブ49が閉鎖状態に切り替わると排出側排出路56のインクの流通が遮断されるようになっている。
また、インク供給装置42Yは、供給側ポンプ74及び排出側ポンプ94等の駆動を制御する制御部200を備えている。制御部200は、図3に示されるように、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49の駆動(開閉)制御するバルブ制御部202と、供給側ポンプ74及び排出側ポンプ94の駆動を制御するポンプ制御部204と、を有している。
(通常動作状態(通常動作モード))
次に、インクジェット記録装置10における通常動作状態(画像形成指令に基づきインクジェット記録ヘッド20Yによる画像の形成が行われ得る状態)について説明する。
通常動作状態では、制御部200のバルブ制御部202が、バルブ48及びバルブ49を閉鎖状態とする。これにより、供給側排出路52及び排出側排出路56が閉じられ、インクタンク21Y、第1供給路46、第2供給路62、インクジェット記録ヘッド20Y、第2排出路66、第1排出路54の順でインクを循環させる循環経路が形成される。
そして、通常動作状態では、ポンプ制御部204が、供給側圧力センサ88が検出した供給側圧力に基づき、供給側圧力が予め定められた目標圧力値(本実施形態では負圧値)になるように、供給側ポンプ74の駆動を制御し、排出側圧力センサ92が検出した排出側圧力に基づき、排出側圧力が予め定められた目標圧力値(本実施形態では供給側圧力よりも低圧の負圧値)になるように、排出側ポンプ94の駆動を制御する。
ポンプ制御部204による供給側ポンプ74の駆動制御により、第1供給路46内のインクの供給側圧力が予め定められた圧力(本実施形態では負圧)になるように当該供給側圧力が調整され、ポンプ制御部204による排出側ポンプ94の駆動制御により、第1排出路54内のインクの排出側圧力が供給側圧力よりも低圧の圧力(本実施形態では負圧)になるように、当該排出側圧力が調整されるようになっている。
これにより、インクタンク21Yから、第1供給路46、第2供給路62、インクジェット記録ヘッド20Y、第2排出路66、第1排出路54へのインクの流れ(循環流)を発生させ、かつ、インクジェット記録ヘッド20Yのノズル面22Yにおける背圧を予め定められた圧力(本実施形態では負圧)に維持するようになっている。
なお、厳密には、背圧の要素としては、第1供給路46及び第1排出路54の高さ位置、インク流量や流路抵抗などが関与するので、予め定められた圧力を設定する際にこれらが考慮される。
(メンテナンス動作(メンテナンス動作モード))
次に、インクジェット記録装置10における保守動作の一例としてのメンテナンス動作について説明する。本実施形態では、メンテナンス動作として、第1〜第4メンテナンス動作を有している。
(第1メンテナンス動作)
第1メンテナンス動作では、制御部200のバルブ制御部202が、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49を閉鎖状態とする。
次に、制御部200のポンプ制御部204が、供給側ポンプ74を駆動し、供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値になるまで、第1供給路46を加圧する。このときの供給側ポンプ74による送液量は、例えば、通常動作状態における送液量よりも多くなっている(供給側ポンプ74による加圧力は、通常動作状態における加圧力よりも高くなっている)。
供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値になったら、バルブ制御部202が、供給側バルブ68を開放する。これにより、供給路(第1供給路46及び第2供給路62)からインクジェット記録ヘッド20Yへインクが供給されると共に当該インクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出される。この吐出されたインクは、例えば、メンテナンスユニットの受け部材(図示省略)によって受け止められる。供給側ポンプ74は、一定時間(例えば10秒間)、供給側圧力センサ88の検出値が一定の範囲(例えば、予め定められた圧力値の±10%)になるように制御される。当該一定時間後の供給側ポンプ74による送液量が、通常動作状態における送液量より多い場合には、供給側ポンプ74による送液量は、通常動作状態における送液量に戻される。
このように、第1メンテナンス動作では、第2供給路62からのインクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出される。すなわち、第2供給路62からのインクが、図4の矢印B1で示されるように、インクジェット記録ヘッド20Y内の第2供給路62と通じる供給側流路63を介して、ノズル23から吐出される。このため、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、インクジェット記録ヘッド20Yのノズル23付近に生じる増粘インク(粘度が高まったインク)23Aと、がノズル23から排出される。
なお、第1メンテナンス動作では、インクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出された後、供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値以下になると、バルブ制御部202が、排出側バルブ72を開放し、メンテナンス動作が終了する。
(第2メンテナンス動作)
第2メンテナンス動作では、制御部200のバルブ制御部202が、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49を閉鎖状態とする。
次に、制御部200のポンプ制御部204が、供給側ポンプ74を駆動し、供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値(正圧)になるまで、第1供給路46を加圧する。このときの供給側ポンプ74による送液量は、例えば、通常動作状態における送液量よりも多くなっている(供給側ポンプ74による加圧力は、通常動作状態における加圧力よりも高くなっている)。
供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値になったら、バルブ制御部202が、排出側バルブ72及びバルブ49を開放する。次に、バルブ制御部202が、供給側バルブ68を開放する。
これにより、供給路(第1供給路46及び第2供給路62)からインクジェット記録ヘッド20Yを介して、排出路(第2排出路66、第1排出路54及び排出側排出路56)へインクが流れ、インクタンク21Yにインクが戻される。供給側ポンプ74は、一定時間(例えば10秒間)、供給側圧力センサ88の検出値が一定の範囲(例えば、予め定められた圧力値の±10%)になるように制御される。当該一定時間後の供給側ポンプ74による送液量が、通常動作状態における送液量より多い場合には、供給側ポンプ74による送液量を、通常動作状態における送液量に戻す。
このように、第2メンテナンス動作では、第2供給路62からのインクがインクジェット記録ヘッド20Yを介して第2排出路66へ流れる。すなわち、第2供給路62からのインクが、図4の矢印B2で示されるように、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63及び、第2排出路66と通じる排出側流路67を介して、第2排出路66へ流れる。このため、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aとが、インクタンク21Yに排出される。
なお、第2メンテナンス動作では、供給側流路63に生じる気泡63Aを排出する排出性よりも、排出側流路67に生じる気泡67Aを排出する排出性が高い。これは、第2メンテナンス動作では、気泡63Aが排出側流路67を経由して排出されるのに対して、気泡67Aは、供給側流路63を経由せずにインクジェット記録ヘッド20Yから排出されるため、インクジェット記録ヘッド20Yから排出されるまでの経路が短く、インクジェット記録ヘッド20Yの流路中に残留する可能性が低いためである。
また、第2メンテナンス動作では、インクタンク21Yにインクが戻された後、供給側圧力センサ88の検出値が予め定められた圧力値以下になると、バルブ制御部202が、バルブ49を閉鎖し、メンテナンス動作が終了する。
なお、第2メンテナンス動作では、供給側ポンプ74による送液量の設定次第では、排出側流路67への流れ(図4の矢印B2)に加え、ノズル23への流れ(図4の矢印B1)も生じさせることができるので、そのように送液量を設定してもよい。
(第3メンテナンス動作)
第3メンテナンス動作では、制御部200のバルブ制御部202が、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49を閉鎖状態とする。
次に、制御部200のポンプ制御部204が、排出側ポンプ94を駆動し、排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値になるまで、第1排出路54を加圧する。排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値になったら、バルブ制御部202が、排出側バルブ72を開放する。
これにより、排出路(第1排出路54及び第2排出路66)からインクジェット記録ヘッド20Yへインクが供給されると共に当該インクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出される。この吐出されたインクは、例えば、メンテナンスユニットの受け部材(図示省略)によって受け止められる。
このように、第3メンテナンス動作では、第2排出路66からのインクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出される。すなわち、第2排出路66からのインクが、図4の矢印B3で示されるように、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67を介して、ノズル23から吐出される。このため、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される。
なお、第3メンテナンス動作では、インクがインクジェット記録ヘッド20Yから吐出された後、排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値以下になると、バルブ制御部202が、供給側バルブ68を開放し、メンテナンス動作が終了する。
(第4メンテナンス動作)
第4メンテナンス動作では、制御部200のバルブ制御部202が、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49を閉鎖状態とする。
次に、制御部200のポンプ制御部204が、排出側ポンプ94を駆動し、排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値になるまで、第1排出路54を加圧する。排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値になったら、バルブ制御部202が、供給側バルブ68及びバルブ48を開放する。次に、バルブ制御部202が、排出側バルブ72を開放する。
これにより、排出路(第1排出路54及び第2排出路66)からインクジェット記録ヘッド20Yを介して、供給路(第1供給路46、第2供給路62及び供給側排出路52)へインクが流れ、インクタンク21Yにインクが戻される。
このように、第4メンテナンス動作では、第2排出路66からのインクがインクジェット記録ヘッド20Yを介して第2供給路62へ流れる。すなわち、第2排出路66からのインクが、図4の矢印B4で示されるように、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67及び供給側流路63を介して、第2供給路62へ流れる。このため、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aとが、インクタンク21Yに排出される。
なお、第4メンテナンス動作では、排出側流路67に生じる気泡67Aを排出する排出性よりも、供給側流路63に生じる気泡63Aを排出する排出性が高い。これは、第4メンテナンス動作では、気泡67Aが供給側流路63を経由して排出されるのに対して、気泡63Aは、排出側流路67を経由せずにインクジェット記録ヘッド20Yから排出されるため、インクジェット記録ヘッド20Yから排出されるまでの経路が短く、インクジェット記録ヘッド20Yの流路中に残留する可能性が低いためである。
また、第4メンテナンス動作と第2メンテナンス動作とでは、インクの流通方向が逆方向であるので、第2メンテナンス動作において、流路の内壁に引っ掛かっていた気泡が、第4メンテナンス動作において排出されるものと考えられる。
なお、第4メンテナンス動作では、インクタンク21Yにインクが戻された後、排出側圧力センサ92の検出値が予め定められた圧力値以下になると、バルブ制御部202が、バルブ48を閉鎖し、メンテナンス動作が終了する。
なお、第4メンテナンス動作では、排出側ポンプ94による送液量の設定次第では、供給側流路63への流れ(図4の矢印B4)に加え、ノズル23への流れ(図4の矢印B3)も生じさせることができるので、そのように送液量を設定してもよい。
(操作パネル210)
インク供給装置42Yは、図3に示されるように、第1〜第4メンテナンス動作の実行を選択可能な選択手段としての操作パネル210を備えている。
操作パネル210は、制御部200に接続されており、ユーザー(作業者)が操作パネル210を通じて第1〜第4メンテナンス動作の実行を選択した選択結果の結果情報が制御部200に送られるようになっている。制御部200は、その結果情報に基づき、バルブ制御部202が、供給側バルブ68、排出側バルブ72、バルブ48及びバルブ49の駆動(開閉)を制御し、ポンプ制御部204が、供給側ポンプ74及び排出側ポンプ94の駆動を制御して、第1〜第4メンテナンス動作が実行されるようになっている。すなわち、制御部200は、第1〜第4メンテナンス動作を実行する実行手段の一例として機能するようになっている。
操作パネル210では、具体的には、第1〜第4メンテナンス動作のそれぞれの単独での実行、第2メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作を組み合わせたメンテナンス動作の実行、第3メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作を組み合わせたメンテナンス動作の実行、を選択可能となっている。
第2メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作を組み合わせたメンテナンス動作の実行、及び第3メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作を組み合わせたメンテナンス動作の実行では、2つのメンテナンス動作が連続して実行され、かつ、2つのメンテナンス動作の中で第1メンテナンスが最後に実行されるようになっている。
(インクジェット記録ヘッド20Yの吐出状態の確認)
本実施形態では、インクジェット記録ヘッド20Yの吐出状態(気泡及び増粘インクの発生)を確認するための確認用画像パターンを、記録媒体Pに記録可能となっている。
記録媒体Pに記録された確認用画像パターンにおいて、インクの不吐出、又は、インク滴によるドットの小径化が発生している場合は、増粘インクの発生も考えられるが、主な要因としては気泡の発生が推定される。インクの不吐出、又は、インク滴によるドットの小径化は、気泡の発生が主な原因となるためである。なお、記録媒体Pに記録された画像からは、どこの流路で気泡の発生しているかまでは特定できない。
記録媒体Pに記録された確認用画像パターンにおいて、インクの吐出方向性不良が発生している場合は、ノズル23付近において増粘インクが発生していることが推定される。インクの吐出方向性不良とは、記録媒体P上の着弾すべき位置からずれて着弾した場合をいう。
(本実施形態に係る作用)
次に、本実施形態に係る作用を説明する。
本実施形態では、インクジェット記録装置10の通常動作状態において、ユーザー(作業者)が操作パネル210を通じて、確認用画像パターンの画像記録を指示することで、確認用画像パターンが記録媒体Pに記録される。
ユーザーは、確認用画像パターンが記録された記録媒体Pを目視にて確認する。この確認結果としては、確認用画像パターンにおいて、インクの吐出方向性不良が発生している場合、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)が発生している場合、その両方が発生している場合、その両方が発生していない場合が考えられる。なお、インクの吐出方向性不良とインクの不吐出との両方の発生が確認できる場合とは、インクジェット記録ヘッド20Y内の別のノズルで、インクの吐出方向性不良とインクの不吐出とが発生している場合である。
上記の確認結果として、インクの吐出方向性不良が発生している場合は、増粘インク23Aの発生が推定される。そこで、ユーザーは、操作パネル210を通じて、例えば、第1メンテナンス動作を選択する。これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第1メンテナンス動作が実行される。第1メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される(図4の矢印B1参照)。なお、インクの吐出方向性不良が発生している場合は、第1メンテナンス動作に替えて、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aを排出可能な第3メンテナンス動作、第2及び第1メンテナンス動作の組み合わせ、及び第3及び第1メンテナンス動作の組み合わせのいずれかを選択しても良い。
また、上記の確認結果として、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)が発生している場合は、インクジェット記録ヘッド20Y内の流路における気泡63A及び気泡67Aの少なくとも一方の発生が推定される。そこで、ユーザーは、操作パネル210を通じて、例えば、第2メンテナンス動作を選択する。これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第2メンテナンス動作が実行される。第2メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aとが、インクタンク21Yに排出される(図4の矢印B2参照)。なお、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)が発生している場合は、気泡63A及び気泡67Aの排出が可能な第4メンテナンス動作、第2及び第1メンテナンス動作の組み合せ、及び第3及び第1メンテナンス動作の組み合わせのいずれかを選択しても良い。
さらに、上記の確認結果として、インクの吐出方向性不良と、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)とが発生している場合は、増粘インク23Aの発生と、インクジェット記録ヘッド20Y内の流路における気泡63A及び気泡67Aの少なくとも一方の発生と、が推定される。そこで、ユーザーは、操作パネル210を通じて、例えば、第2メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作の組み合わせの実行を選択する。これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第2メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作が実行される。第2メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aとが、インクタンク21Yに排出される(図4の矢印B2参照)。第1メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される(図4の矢印B1参照)。
さらに、上記の確認結果として、インクの吐出方向性不良と、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)とが発生し、かつ、インクの吐出方向性不良が顕著に表れている場合は、例えば、増粘インク23Aを効果的に排出可能な第3メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作の組み合わせの実行を選択する。これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第3メンテナンス動作及び第1メンテナンス動作が実行される。第3メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aと、がノズル23を通じて排出される(図4の矢印B3参照)。第1メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される(図4の矢印B1参照)。
なお、インクジェット記録装置10では、メンテナンス動作の実行が終了すると、通常動作状態に戻る。
以上のように、本実施形態では、確認用画像パターンの確認結果に基づく、インクジェット記録ヘッド20Yの吐出状態に応じて、保守効果の高い保守動作が選択される。このため、保守動作を選択できない構成に比べ、保守効果を高められる。
なお、上述のメンテナンス動作の選択は一例であり、ユーザーは、発生した不具合の種類によらず、また、不具合の回復度合いを判断しながら、必要に応じて第1〜第4のメンテナンス動作もしくはそれらを組み合わせたメンテナンス動作を選択することができるようにしてもよい。
また、確認用画像パターンの確認結果に基づく、インクジェット記録ヘッド20Yの吐出状態に応じたメンテナンス動作の選択を促すように、操作パネル210に表示がなされるように構成されていてもよい。具体的には、「インクの吐出方向性不良の発生が確認された場合は、第1メンテナンス動作を選択してください。インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)の発生が確認された場合は、第2メンテナンス動作を選択してください。」等の表示がなされる。
また、インクの吐出方向性不良が発生している場合に、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作の一方を実行した後、再度、確認用画像パターンを画像記録し、その確認用画像パターンを確認した結果、インクの吐出方向性不良が改善されていなければ、例えば、増粘インク23Aの排出が不完全であること、また、実行したメンテナンス動作では排出できない気泡67A(又は気泡63A)が副因となっていることが推定される。この場合では、ユーザーは、操作パネル210を通じて、例えば、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作の他方を選択してもよい。
これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作の他方が実行される。第1メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される(図4の矢印B1参照)。第3メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aとが、ノズル23を通じて排出される。
このように、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作を実行することで、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作の一方の実行では、排出されなかった増粘インク23A及び気泡67A(又は気泡63A)が、第1メンテナンス動作及び第3メンテナンス動作の他方の実行で排出されることが考えられる。
また、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)が発生している場合に第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作の一方を実行した後、再度、確認用画像パターンを画像記録し、その確認用画像パターンを確認した結果、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)が改善されていなければ、例えば、気泡が不完全であることが推定される。この場合では、ユーザーは、操作パネル210を通じて、例えば、第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作の他方を選択してもよい。
これにより、通常動作状態からメンテナンスモードに移行し、第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作の他方が実行される。第4メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aとが、インクタンク21Yに排出される(図4の矢印B4参照)。第2メンテナンス動作では、インクジェット記録ヘッド20Y内の排出側流路67に生じる気泡67Aと、インクジェット記録ヘッド20Y内の供給側流路63に生じる気泡63Aとが、インクタンク21Yに排出される(図4の矢印B2参照)。
第2メンテナンス動作と第4メンテナンス動作とは、インクの流通方向が逆方向であるので、第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作の一方では、排出できなかった気泡が、第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作の他方において排出されることが考えられる。
また、本実施形態では、第1〜第4メンテナンス動作の全部の実行を選択可能となっていたが、第1〜第4メンテナンス動作のうち少なくとも2つの実行を選択可能となっていればよい。ただし、第2メンテナンス動作、第3メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作のうち少なくとも1つの実行と、第1メンテナンス動作の実行とが選択可能であることが望ましい。
第1メンテナンス動作は、第2メンテナンス動作、第3メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作よりもメンテナンス効果が高いためである。すなわち、第1メンテナンス動作は、ノズル23付近に生じる増粘インク23Aを排出可能である点で、第2メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作よりも、メンテナンス効果か高く、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)の主な発生原因となる供給側流路63の気泡63Aを排出可能である点で、第3メンテナンス動作よりも、メンテナンス効果か高いためである。
本実施形態では、第2及び第1メンテナンス動作を組み合わせた実行、第3及び第1メンテナンス動作を組み合わせた実行が選択可能であったが、2つのメンテナンス動作の組み合わせとしては、他の組み合わせであってもよい。すなわち、第4及び第1メンテナンス動作、第4及び第2メンテナンス動作、第2及び第3メンテナンス動作、第3及び第4メンテナンス動作を組み合わせた実行が選択可能であっても良い。
また、複数のメンテナンス動作の組み合わせとしては、2つのメンテナンス動作だけでなく、3つのメンテナンス動作や、4つのメンテナンス動作を組み合わせた実行が選択可能であっても良い。
また、複数のメンテナンス動作を組み合わせた実行の場合では、メンテナンス動作を実行する順番は、不問である。ただし、前述のように、第2メンテナンス動作、第3メンテナンス動作及び第4メンテナンス動作よりもメンテナンス効果が高い第1メンテナンス動作が、最後に実行されることが望ましい。
また、前述では、ユーザーによって第1〜第4メンテナンス動作が選択される例を説明したが、インクジェット記録装置10(インク供給装置42Y)において、制御部200が第1〜第4メンテナンス動作を選択する構成であってもよい。具体的には、例えば、確認用画像パターンが記録された記録媒体Pを読取部(スキャナー)で読み取り、読み取った画像を解析して、インクの吐出方向性不良の発生及び、インクの不吐出(又はインク滴によるドットの小径化)の発生を判断し、この判断結果の基づき、第1〜第4メンテナンス動作を選択するように構成してもよい。
(インクジェット記録ヘッド20Yの変形例)
インクジェット記録ヘッド20Yとしては、図5に示されるように、ノズル面22からインクを吐出する吐出部の一例としての吐出モジュール50を複数備える構成であってもよい。この構成における吐出モジュール50の各々には、吐出モジュール50の外部から内部へインクを供給可能な供給口52Aと、供給口52Aを通じて供給されたインクを吐出モジュール50の内部から外部へ排出可能な排出口52Bと、が設けられている。
第1供給路46のインクタンク21Yに対する他端側(図5の左端側)には、インクが流通可能とされた複数の第2供給路62の一端部が、第1供給路46の異なる位置に各々接続されている。第2供給路62の他端部は、各吐出モジュール50の供給口52Aに接続されている。
第1排出路54のインクタンク21Yに対する他端側(図5の左端側)には、インクが流通可能とされた複数の第2排出路66の一端部が、第1排出路54の異なる位置に各々接続されている。第2排出路66の他端部は、各吐出モジュール50の排出口52Bに接続されている。
第1〜第4メンテナンス動作において、閉鎖状態の供給側バルブ68を開放する際、及び閉鎖状態の排出側バルブ72を開放する際は、複数の吐出モジュール50のうちメンテナンス対象となる吐出モジュール50の供給側バルブ68及び排出側バルブ72が開放されるようになっている。これにより、メンテナンス対象となる吐出モジュール50においてインクが流通又は吐出される。
(インク供給装置の流路構成の変形例)
前述の本実施形態では、供給側排出路52、バルブ48、排出側排出路56及びバルブ49を備えていたが、図6に示されるように、これらを備えない構成であってもよい。この構成では、第2メンテナンス動作において、バルブ49を開放することで排出側排出路56を通じてインクをインクタンク21Yに戻す構成に替えて、排出側ポンプ94を駆動することで、第1排出路54を通じてインクをインクタンク21Yに戻すようになっている。
また、第4メンテナンス動作において、バルブ48を開放することで供給側排出路52を通じてインクをインクタンク21Yに戻す構成に替えて、供給側ポンプ74を駆動することで、第1供給路46を通じてインクをインクタンク21Yに戻すようになっている。この構成では、第2、第4メンテナンス動作において、排出側ポンプ94や供給側ポンプ74を駆動してインクタンク21Yにインクを戻すので、排出側ポンプ94や供給側ポンプ74の駆動を制御することで、インクタンク21Yに戻すインクの量が調整される。
また、本変形例の構成によれば、供給側排出路52、バルブ48、排出側排出路56及びバルブ49を備えないので、構成が簡素化され、装置の小型化及び低コスト化が図れる。
なお、本変形例の構成は、前述の吐出モジュール50を複数備えるインクジェット記録ヘッド20Yの変形例に適用しても良い。
本発明は、前述の実施形態に限るものではなく、種々の変形、変更、改良が可能である。例えば、前述の変形例は、適宜、複数を組み合わせて構成しても良い。
10 インクジェット記録装置(画像形成装置の一例)
16 搬送部
20 インクジェット記録ヘッド(吐出部の一例)
42Y インク供給装置(液体供給装置の一例)
46 第1供給路(供給路の一例)
54 第1排出路(排出路の一例)
62 第2供給路(供給路の一例)
66 第2排出路(排出路の一例)
200 制御部(実行手段の一例)
210 操作パネル(選択手段の一例)

Claims (8)

  1. 吐出口を有する吐出部へ液体を供給する供給路と、
    前記吐出口を経由せず前記吐出部から前記液体を排出する排出路と、
    前記排出路における液体の流通を遮断した状態で前記供給路から前記吐出部へ液体を供給すると共に該液体を前記吐出口から吐出させる第1保守動作と、前記供給路から前記吐出部を介して前記排出路へ前記液体を流す第2保守動作と、前記供給路における液体の流通を遮断した状態で前記排出路から前記吐出部へ液体を流すと共に該液体を前記吐出口から吐出させる第3保守動作と、前記排出路から前記吐出部を介して前記供給路へ前記液体を流す第4保守動作と、のうち少なくとも2つの実行を選択可能な選択手段と、
    前記選択手段で選択された保守動作を実行する実行手段と、
    を備える液体供給装置。
  2. 前記選択手段は、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作のうち少なくとも1つの実行と、前記第1保守動作の実行と、を選択可能である請求項1に記載の液体供給装置。
  3. 前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作、のうち少なくとも3つの実行を選択可能である請求項1又は2に記載の液体供給装置。
  4. 前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び前記第4保守動作の実行を選択可能である請求項1〜3のいずれか1項に記載の液体供給装置。
  5. 前記選択手段は、前記第1保守動作、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び第4保守動作のうち少なくとも2つを組み合わせて実行する保守動作を選択可能である請求項1〜4のいずれか1項に記載の液体供給装置。
  6. 前記選択手段は、前記第2保守動作、前記第3保守動作及び第4保守動作のうち少なくとも1つと、前記第1保守動作と、を組み合わせて実行する保守動作を選択可能である請求項1〜5のいずれか1項に記載の液体供給装置。
  7. 前記実行手段は、組み合わせられた複数の保守動作の中で前記第1保守動作を最後に実行する請求項6に記載の液体供給装置。
  8. 記録媒体を搬送する搬送部と、
    前記搬送部が搬送する記録媒体へ液体を吐出する吐出部と、
    前記吐出部に液体を供給する請求項1〜7のいずれか1項に記載の液体供給装置と、
    を備える画像形成装置。
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