JP2006056195A

JP2006056195A - Image forming device

Info

Publication number: JP2006056195A
Application number: JP2004242551A
Authority: JP
Inventors: Hiroko Furubayashi; 裕子古林
Original assignee: Canon Finetech Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2004-08-23
Filing date: 2004-08-23
Publication date: 2006-03-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an image forming device capable of preventing bubbles from being mixed into ink stored in a sub-tank with a simple mechanism. <P>SOLUTION: A heating element 70 is arranged in front of an ink inlet 22Ka of an ink tank 22K. The ink (I) made to flow in from the ink inlet 22Ka is in contact with the central part of a plate-like erecting part 78 of the heating element 70 by directly colliding with it. An area of the erecting part 78 is larger than that of the ink inlet 22Ka. Consequently, all of the ink (I) made to flow in from the ink inlet 22Ka is directly in contact with the erecting part 78. The whole shape of the heating element 70 is formed into an L-shape. The heating element 70 is composed by embedding a nichrome wire 74 to the inside of a metal 72 (for example, aluminum or copper) excellent in heat conductivity. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して画像を形成する画像形成装置に関する。 The present invention relates to an image forming apparatus that forms an image by ejecting ink onto a recording medium.

印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置が広く使用されている。このインクジェット方式の画像形成装置には、多量のインクが貯められたインクカートリッジ（インクタンク）からサブタンクにインクを供給し、このサブタンクから印字ヘッドにインクを供給するタイプのものがある。インクカートリッジ内のインクが無くなったときはこのインクカートリッジは交換される。インクカートリッジからサブタンクまではインク供給管（チューブ）で接続されており、同様に、サブタンクから印字ヘッドまでもインク供給管で接続されている。また、インクを再利用するために、回復動作（印字ヘッドからのインク吐出状態を初期の状態に回復させる動作）の際に印字ヘッドから吐出されたインクがインク循環路を経由してサブタンクに流入されるように構成された画像形成装置も知られている。 2. Description of the Related Art Inkjet image forming apparatuses that form images by ejecting ink from a print head onto a recording medium are widely used. This inkjet image forming apparatus includes a type that supplies ink to a sub tank from an ink cartridge (ink tank) in which a large amount of ink is stored, and supplies ink to the print head from the sub tank. When the ink in the ink cartridge runs out, the ink cartridge is replaced. The ink cartridge and the sub tank are connected by an ink supply pipe (tube), and similarly, the sub tank and the print head are also connected by the ink supply pipe. In addition, in order to reuse the ink, the ink ejected from the print head during the recovery operation (operation to restore the ink ejection state from the print head to the initial state) flows into the sub tank via the ink circulation path. An image forming apparatus configured as described above is also known.

ところで、従来多くのインクジェット方式画像形成装置では、発色の比較的美しい染料インク（染料系インク）が使われている。しかし、近年、記録媒体に形成された画像（記録画像）の耐環境性、耐経時変化性、耐退色性等を向上させるために顔料インク（顔料系インク）を使用することが増えている。顔料インクは泡立ち易く、気泡が消滅しにくい。このため、顔料インクを使用した場合、回復動作でインクをサブタンクに戻すときに、インクと大気が混合されてインク内に多量の気泡が発生することがある。回復動作を連続的に行ったときは、サブタンク内のインクに多量の気泡が存在するおそれがある。 By the way, in many conventional ink jet image forming apparatuses, dye ink (dye-based ink) having relatively beautiful color development is used. However, in recent years, the use of pigment ink (pigment-based ink) has been increasing in order to improve the environmental resistance, aging resistance, fading resistance, etc. of an image (recorded image) formed on a recording medium. Pigment ink is easy to foam and bubbles are hard to disappear. For this reason, when pigment ink is used, when the ink is returned to the sub tank by the recovery operation, the ink and the atmosphere may be mixed to generate a large amount of bubbles in the ink. When the recovery operation is continuously performed, a large amount of bubbles may exist in the ink in the sub tank.

また、顔料インクをインクカートリッジからサブタンクに供給する際には、インクがインク供給フィルタを通過するときに気泡が発生する。さらに、インク供給ポンプではインクを攪拌するような状態となるので、インクカートリッジからサブタンクにインクを供給することにより、サブタンク内に多量の気泡が発生することがある。 Further, when the pigment ink is supplied from the ink cartridge to the sub tank, bubbles are generated when the ink passes through the ink supply filter. Further, since the ink supply pump is in a state of stirring the ink, a large amount of bubbles may be generated in the sub tank when the ink is supplied from the ink cartridge to the sub tank.

上記したサブタンクには、このサブタンクに貯められているインクの量（残量）を検知するインク残量検知センサが配置されていることが多い。このインク残量検知センサによってサブタンクにインクが無いと検知された場合は、インクカートリッジからサブタンクにインクが供給され始める。ところが、インクカートリッジが装着されてない場合であっても、インクカートリッジからサブタンクにインクを供給する動作が数秒間行われるので、インク供給管に残留しているインクと気体が混合されてこれらがサブタンクに流入される。 In many cases, the above-described sub tank is provided with an ink remaining amount detection sensor for detecting the amount (remaining amount) of ink stored in the sub tank. When the ink remaining amount detection sensor detects that there is no ink in the sub tank, ink starts to be supplied from the ink cartridge to the sub tank. However, even when the ink cartridge is not attached, the operation of supplying ink from the ink cartridge to the sub tank is performed for several seconds. Therefore, the ink and gas remaining in the ink supply pipe are mixed, and these are mixed into the sub tank. Is flowed into.

また、上記したサブタンクには、インクを循環させるために大気連通口が形成されている。このため、サブタンク内に気泡が発生した場合、回復動作のときに、この気泡と共にインクが大気連通口を通り抜けて画像形成装置本体の外（外部）に漏れるおそれがある。このようなインク漏れを回避するために、サブタンク内の気泡が消滅するまで回復動作を行わず、気泡の消滅するおおよその時間だけ待機してから回復動作を開始している。しかし、どのくらいの時間待機すればサブタンク内の気泡が消滅するかを予測することは難しく、また、サブタンク内に発生した気泡が確実に消滅するまでは待てない。さらに、サブタンク内に多量の気泡が発生することを防止するためには回復動作を連続的に行えない。これらの結果、サブタンクに気泡が存在する場合は、通常の回復動作よりも多くの時間がかかるという問題点がある。 Further, the above-described sub tank has an air communication port for circulating ink. For this reason, when bubbles are generated in the sub tank, during the recovery operation, the ink may pass through the air communication port and leak out of the image forming apparatus main body (outside) during the recovery operation. In order to avoid such ink leakage, the recovery operation is not performed until the bubbles in the sub tank disappear, and the recovery operation is started after waiting for the approximate time when the bubbles disappear. However, it is difficult to predict how long the air bubbles in the sub tank disappear after waiting for a long time, and it is not possible to wait until the air bubbles generated in the sub tank disappear. Furthermore, in order to prevent a large amount of bubbles from being generated in the sub tank, the recovery operation cannot be performed continuously. As a result, when bubbles exist in the sub tank, there is a problem that it takes more time than the normal recovery operation.

上記のような問題点を解決する技術として、インクタンクからインク供給部を介して記録ヘッドに流入する気泡を検知する気泡検知手段と、前記インク供給部で発生した気泡を、当該インク供給部の温度を強制的に上昇させることによって除去する気泡除去手段と、前記気泡検知手段によって気泡が検知された場合に、記録ヘッドの記録動作を停止し、前記気泡除去手段によってインク供給部の気泡を除去するように制御する制御手段とを備えた画像形成装置が知られている（特許文献１参照）。 As a technique for solving the above-described problems, bubble detecting means for detecting bubbles flowing into the recording head from the ink tank via the ink supply unit, and bubbles generated in the ink supply unit are detected by the ink supply unit. A bubble removing unit that removes by forcibly raising the temperature, and when a bubble is detected by the bubble detecting unit, the recording operation of the recording head is stopped, and the bubble removing unit removes the bubble in the ink supply unit. There is known an image forming apparatus provided with a control means for controlling so as to perform (see Patent Document 1).

また、インクタンクからインク供給部を介して記録ヘッドに流入する気泡を検知する気泡検知手段と、前記インク供給部で発生した気泡を、当該インク供給部を昇温ユニットにより発生させた温風を吹き付けることにより強制的に温度を上昇させることによって除去する気泡除去手段と、前記気泡検知手段によって気泡が検知された場合に、記録ヘッドの記録動作を停止し、前記気泡除去手段によってインク供給部の気泡を除去するように制御する制御手段とを備えた画像形成装置も知られている（特許文献１参照）。
特開平６−２１８９４５号公報 Also, bubble detecting means for detecting bubbles flowing into the recording head from the ink tank through the ink supply unit, and bubbles generated by the ink supply unit are converted into hot air generated by the temperature increase unit. The bubble removing means for removing the ink by forcibly raising the temperature by spraying, and when the bubbles are detected by the bubble detecting means, the recording operation of the recording head is stopped, and the bubble removing means There is also known an image forming apparatus including a control unit that performs control so as to remove bubbles (see Patent Document 1).
JP-A-6-218945

上記した特許文献１に開示されている技術では、インクタンクからインク供給部を介して印字ヘッド（記録ヘッド）に流入する気泡を検知する気泡検知手段を設けなくてはならない。また、この技術では、発生した気泡に熱を与える手段としてヒーターを外付けし、送風ファンによって温風をインク供給管に当てるという機構を必要とする。このため、気泡が消滅する温度まで昇温させるのに時間がかかる上に、温風を発生させるために装置が大型化してしまう。また、気泡に直接に熱を与える機構ではないので、気泡を確実に除去させることはできない。さらに、印字ヘッドの記録動作を停止してから気泡除去動作を行うので、画像形成装置の全体動作が遅くなってしまう。 In the technique disclosed in Patent Document 1 described above, it is necessary to provide bubble detection means for detecting bubbles flowing from the ink tank into the print head (recording head) via the ink supply unit. In addition, this technique requires a mechanism in which a heater is externally attached as means for applying heat to the generated bubbles and hot air is applied to the ink supply pipe by a blower fan. For this reason, it takes time to raise the temperature to the temperature at which the bubbles disappear, and the apparatus becomes large in order to generate hot air. In addition, since the mechanism does not directly apply heat to the bubbles, the bubbles cannot be reliably removed. Furthermore, since the bubble removal operation is performed after the recording operation of the print head is stopped, the overall operation of the image forming apparatus is delayed.

本発明は、上記事情に鑑み、サブタンクに貯められたインクに気泡が混入することを簡易な機構で防止した画像形成装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus in which bubbles are prevented from being mixed into ink stored in a sub tank with a simple mechanism.

上記目的を達成するための本発明の画像形成装置は、インクを吐出する印字ヘッドに供給されるインクを貯めておくサブタンクを備え、このサブタンクから前記印字ヘッドに供給されたインクを記録媒体に吐出して画像を形成する画像形成装置において、
（１）前記サブタンク内に配置された、所定温度に加熱される加熱素子を備えたことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an image forming apparatus according to the present invention includes a sub tank that stores ink supplied to a print head that discharges ink, and discharges ink supplied from the sub tank to the print head onto a recording medium. In an image forming apparatus for forming an image,
(1) A heating element disposed in the sub tank and heated to a predetermined temperature is provided.

ここで、
（２）前記サブタンクは、インクが流入されるインク流入口が形成されたものであり、
（３）前記加熱素子は、前記流入口の前方に配置されたものであってもよい。 here,
(2) The sub tank is formed with an ink inlet into which ink flows.
(3) The heating element may be disposed in front of the inflow port.

また、
（４）前記加熱素子は、前記流入口から流入されたインクが直接に接触する位置に配置されたものであってもよい。 Also,
(4) The heating element may be disposed at a position where the ink flowing in from the inlet directly contacts.

さらに、
（５）前記加熱素子は、前記流入口の面積よりも広い面積をもつものであってもよい。 further,
(5) The heating element may have an area larger than the area of the inlet.

さらにまた、
（６）前記サブタンクに貯められているインクの量を検知するインク残量検知手段を備え、
（７）このインク残量検知手段で検知された結果に基づいて前記加熱素子を加熱してもよい。 Furthermore,
(6) provided with ink remaining amount detecting means for detecting the amount of ink stored in the sub-tank;
(7) The heating element may be heated based on the result detected by the ink remaining amount detecting means.

本発明によれば、サブタンクに貯められたインクは加熱素子によって温められるので、インクの温度が上昇してその粘度が低下すると共にこのインク中の気泡が膨張する。このため、多数の気泡が合体してインク中から除去される。従って、サブタンク内には、気泡をほとんど混入しないインクが貯められていることとなる。また、サブタンク内に加熱素子を配置して気泡を除去するので、装置の大型化や記録時間の遅延を招くことはない。さらに、サブタンクからインクと共に気泡が印字ヘッドに流入することが防止されるので、インクカートリッジの交換時等に発生する気泡に起因した印字画質の低下や、画像形成装置本体からのインク漏れが防止される。 According to the present invention, since the ink stored in the sub-tank is warmed by the heating element, the temperature of the ink rises, the viscosity thereof decreases, and the bubbles in the ink expand. For this reason, many bubbles are combined and removed from the ink. Accordingly, ink that hardly contains bubbles is stored in the sub tank. Further, since the heating element is disposed in the sub tank to remove the bubbles, the apparatus is not enlarged and the recording time is not delayed. Furthermore, since bubbles are prevented from flowing into the print head together with ink from the sub tank, deterioration in print image quality caused by bubbles generated when the ink cartridge is replaced and ink leakage from the image forming apparatus main body are prevented. The

本発明は、印字ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像形成装置に実現された。 The present invention has been realized in an inkjet image forming apparatus that forms an image by discharging ink from a print head onto a recording medium.

図１を参照して本発明の画像形成装置の一例を説明する。 An example of the image forming apparatus of the present invention will be described with reference to FIG.

図１は、本発明の画像形成装置の一例の内部を模式的に示す斜視図である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing the inside of an example of the image forming apparatus of the present invention.

インクジェット方式の画像形成装置１０は、複数のラベルＬが仮付けされたラベル用紙Ｐの各ラベルＬに画像を形成するものである。ラベル用紙Ｐはロール状に巻かれており、その一端から画像形成装置１０に送り込まれる。画像形成装置１０に送り込まれたラベル用紙Ｐは、搬送モータ１２で駆動する搬送ベルト１４によって一定速度で搬送される。 The inkjet image forming apparatus 10 forms an image on each label L of a label sheet P on which a plurality of labels L are temporarily attached. The label paper P is wound in a roll shape and fed into the image forming apparatus 10 from one end thereof. The label paper P sent to the image forming apparatus 10 is transported at a constant speed by the transport belt 14 driven by the transport motor 12.

搬送中のラベル用紙Ｐの各ラベルＬの先端は先端検知センサ１６で検知される。各ラベルＬの先端が検知された位置を基準として各ラベルＬに４つの印字ヘッド１８Ｋ（ブラック），１８Ｃ（シアン），１８Ｍ（マジェンタ），１８Ｙ（イエロー）からインクを吐出することにより所定の画像が各ラベルＬに形成される。なお、４つの印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙとしては、ラベルＬの最大幅相当の記録幅を有するラインヘッド（固定ヘッド）が使用される。 The leading edge of each label L of the label paper P being conveyed is detected by the leading edge detection sensor 16. A predetermined image is obtained by ejecting ink from the four print heads 18K (black), 18C (cyan), 18M (magenta), and 18Y (yellow) to each label L with reference to the position where the leading edge of each label L is detected. Is formed on each label L. As the four print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y, line heads (fixed heads) having a recording width corresponding to the maximum width of the label L are used.

画像形成装置１０の下部には、各印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙに供給されるインクが貯められたインクカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙが着脱自在に装着されている。各インクカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙに貯められているインクはインク供給管９８（図３参照）を通ってサブタンク２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに供給されて貯められ、その後、各印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙに供給される。インクカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙは色毎に交換可能であり、例えば全色とも顔料系インクが使用される。 Below the image forming apparatus 10, ink cartridges 20K, 20C, 20M, and 20Y that store ink supplied to the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y are detachably mounted. The ink stored in each of the ink cartridges 20K, 20C, 20M, and 20Y is supplied to and stored in the sub tanks 22K, 22C, 22M, and 22Y through the ink supply pipe 98 (see FIG. 3), and then each print head 18K. , 18C, 18M, 18Y. The ink cartridges 20K, 20C, 20M, and 20Y can be replaced for each color. For example, pigment ink is used for all colors.

上記した各サブタンク２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの内部には、所定温度に加熱される加熱素子７０（図３や図８参照）が配置されている。この加熱素子７０については後述する。また、各印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙの下方には、各印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙの回復動作を行わせる際に使用するキャッピング機構２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ（図１には２４Ｋだけを示し、他は省略している）が配置されている。なお、印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙ、インクカートリッジ２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙ、サブタンク２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ、及びキャッピング機構キャッピング機構２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙの間はインク色毎に独立したインク供給管（インクチューブ）で接続されている。 Inside each of the sub-tanks 22K, 22C, 22M, and 22Y, a heating element 70 (see FIGS. 3 and 8) that is heated to a predetermined temperature is disposed. The heating element 70 will be described later. Also, below the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y, capping mechanisms 24K, 24C, 24M, and 24Y used in performing the recovery operation of the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y (see FIG. 1). Shows only 24K, others are omitted). In addition, between the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y, the ink cartridges 20K, 20C, 20M, and 20Y, the sub tanks 22K, 22C, 22M, and 22Y, and the capping mechanism capping mechanisms 24K, 24C, 24M, and 24Y for each ink color. They are connected by an independent ink supply pipe (ink tube).

図２を参照して、画像形成装置１０の電気的な系統を説明する。 The electrical system of the image forming apparatus 10 will be described with reference to FIG.

図２は、図１の画像形成装置の電気的な系統を示すブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram showing an electrical system of the image forming apparatus of FIG.

ホストＰＣ３０から送信された記録データ（画像情報）やコマンドはインタフェースコントローラ３２を介してＣＰＵ４６に受信される。ＣＰＵ４６は、画像形成装置１０の記録データの受信、記録動作、ロ−ル紙Ｐのハンドリング等全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ４６では、受信したコマンドを解析した後に、記録データの各色成分のイメージデータをイメージメモリ３６にビットマップ展開して描画する。記録前の動作処理の一例としては、出力ポート５０やモータ駆動部５２を介して加圧ポンプモータ５４とサブポンプモータ５６を駆動する。 Recording data (image information) and commands transmitted from the host PC 30 are received by the CPU 46 via the interface controller 32. The CPU 46 is an arithmetic processing unit that performs overall control such as reception of recording data of the image forming apparatus 10, recording operation, handling of the roll paper P, and the like. After analyzing the received command, the CPU 46 draws the image data of each color component of the recording data by developing the bitmap on the image memory 36. As an example of the operation process before recording, the pressurizing pump motor 54 and the sub pump motor 56 are driven via the output port 50 and the motor driving unit 52.

続いて、出力ポート５０とモータ駆動部５２を介してラベル用紙Ｐ（図１参照）を繰り出すロールモータ（不図示）、及び低速度でラベル用紙Ｐを搬送する搬送モータ５８等を駆動してラベル用紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるラベル用紙Ｐにインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するための先端検知センサ１６でラベル用紙Ｐの各ラベルＬの先端を検出する。この検出結果は、出力ポート４２を経由してＣＰＵ４６に送られる。ラベル用紙Ｐの搬送に同期して、ＣＰＵ４６はイメージメモリ３６から対応する色の記録データを順次に読み出し、この読み出したデータを、印字ヘッド駆動回路４８を経由して（介して）各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙに転送する。 Subsequently, a label motor P is driven by driving a roll motor (not shown) that feeds the label paper P (see FIG. 1) through the output port 50 and the motor drive unit 52, a transport motor 58 that transports the label paper P at a low speed, and the like. The paper P is conveyed to the recording position. The leading edge detection sensor 16 for determining the timing (recording timing) at which ink starts to be ejected onto the label paper P conveyed at a constant speed detects the leading edge of each label L on the label paper P. This detection result is sent to the CPU 46 via the output port 42. In synchronism with the conveyance of the label paper P, the CPU 46 sequentially reads the recording data of the corresponding color from the image memory 36, and this read data is passed through the print head drive circuit 48 (via) each print head 18K. , 18C, 18M, 18Y.

ＣＰＵ４６の動作はプログラムＲＯＭ３４に記憶された処理プログラム等に基づいて実行される。プログラムＲＯＭ３４には、各種の制御フローに対応する処理プログラム及びテーブルなどが記憶されている。また、作業用のメモリとしてワークＲＡＭ３８を使用する。各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙのクリーニングや回復動作時に、ＣＰＵ４６は、出力ポート５０、モータ駆動部５２を介して加圧ポンプモータ５４とサブポンプモータ５６を駆動し、インクの加圧、吸引等の制御を行う。なお、各サブタンク２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙには、各サブタンク２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙ内のインクの量（インク残量）を検知するインク残量検知センサ６０が配置されており、このインク残量検知センサ６０で検知されたインク残量はＡＤコンバータ４４を経由してＣＰＵ４６に送られる。 The operation of the CPU 46 is executed based on a processing program stored in the program ROM 34. The program ROM 34 stores processing programs and tables corresponding to various control flows. A work RAM 38 is used as a working memory. During the cleaning and recovery operations of the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y, the CPU 46 drives the pressurizing pump motor 54 and the sub pump motor 56 via the output port 50 and the motor driving unit 52 to pressurize the ink. Control suction and so on. Each sub tank 22K, 22C, 22M, 22Y is provided with an ink remaining amount detection sensor 60 for detecting the amount of ink (ink remaining amount) in each sub tank 22K, 22C, 22M, 22Y. The remaining amount of ink detected by the remaining amount detection sensor 60 is sent to the CPU 46 via the AD converter 44.

図３と図４を参照して、インクカートリッジからサブタンクにインクが供給される手順について説明する。 A procedure for supplying ink from the ink cartridge to the sub tank will be described with reference to FIGS.

図３は、画像形成装置のインク供給経路を示す模式図である。図４は、インクカートリッジからサブタンクにインクが供給されるときの手順を示すフロー図である。これらの図では、図１と図２に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。また、図３では、印字ヘッド１８Ｋにインクを供給し、この印字ヘッド１８Ｋを回復させるインク供給経路を示すが、他の印字ヘッド１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙでも同じ構造のインク供給経路によって同じ手順になる。 FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an ink supply path of the image forming apparatus. FIG. 4 is a flowchart showing a procedure when ink is supplied from the ink cartridge to the sub tank. In these drawings, the same components as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. FIG. 3 shows an ink supply path for supplying ink to the print head 18K and recovering the print head 18K, but the other print heads 18C, 18M, and 18Y have the same procedure by the ink supply path having the same structure. .

インクカートリッジ２０Ｋからサブタンク２２Ｋにインクを供給する際は、ＣＰＵ４６（図２参照）が、プログラムＲＯＭ３４（図２参照）に記憶された処理プログラムに基づいてインク供給動作を実行する。最初にリサイクル弁８０を閉じ（Ｓ４０１）、続いてインク供給弁８２を開いて（Ｓ４０２）、サブポンプ８４を駆動し始める（Ｓ４０３）。これにより、インクカートリッジ２０Ｋに収容されている（貯められている）インクは、インク供給フィルタ８６、インク供給弁８２、及びサブポンプ８４を経由して、サブタンク２２Ｋに形成されたインク流入口２２Ｋａからサブタンク２２Ｋに流入し始める。すなわち、サブタンク２２Ｋにインクが供給され始める。 When supplying ink from the ink cartridge 20K to the sub tank 22K, the CPU 46 (see FIG. 2) executes an ink supply operation based on a processing program stored in the program ROM 34 (see FIG. 2). First, the recycle valve 80 is closed (S401), then the ink supply valve 82 is opened (S402), and the sub pump 84 is started to be driven (S403). Thereby, the ink stored (stored) in the ink cartridge 20K passes through the ink supply filter 86, the ink supply valve 82, and the sub pump 84 from the ink inlet 22Ka formed in the sub tank 22K to the sub tank. It begins to flow into 22K. That is, ink starts to be supplied to the sub tank 22K.

サブタンク２２Ｋには、このサブタンク２２Ｋに貯められているインクの量を検知するインク残量検知センサ６０が配置されている。このインク残量検知センサ６０が、サブタンク２２Ｋ（他のサブタンクも含む）が満タンであること（所定量のインクが貯められていること）を検知したとき（Ｓ４０４）、サブポンプ８４を停止する（Ｓ４０５）する。続いて、インク供給弁８２を閉じ（Ｓ４０６）、リサイクル弁８０を開く（Ｓ４０７）。インク残量検知センサ６０が、サブタンク２２Ｋ（他のサブタンクも含む）が満タンではないことを検知したときは、一定時間が経過したか否かを判断する（Ｓ４０８）。この一定時間が経過していないと判断されたときはＳ４０４に戻り、この一定時間が経過したと判断されたときは、インク供給時間が長すぎるので警報を出す（Ｓ４０９）。 The sub tank 22K is provided with an ink remaining amount detection sensor 60 for detecting the amount of ink stored in the sub tank 22K. When the ink remaining amount detection sensor 60 detects that the sub tank 22K (including other sub tanks) is full (a predetermined amount of ink is stored) (S404), the sub pump 84 is stopped (S404). S405). Subsequently, the ink supply valve 82 is closed (S406), and the recycle valve 80 is opened (S407). When the ink remaining amount detection sensor 60 detects that the sub tank 22K (including other sub tanks) is not full, it determines whether or not a predetermined time has passed (S408). If it is determined that the predetermined time has not elapsed, the process returns to S404. If it is determined that the predetermined time has elapsed, an alarm is issued because the ink supply time is too long (S409).

図３と、図５から図７までを参照して、印字ヘッドを回復させる回復動作について説明する。 The recovery operation for recovering the print head will be described with reference to FIG. 3 and FIGS.

図５は、印字中の印字ヘッドとキャッピング機構の位置関係を示す模式図である。図６は、回復動作中の印字ヘッドとキャッピング機構の位置関係を示す模式図である。図７は、印字ヘッドの回復動作の手順を示すフロー図である。 FIG. 5 is a schematic diagram showing the positional relationship between the print head and the capping mechanism during printing. FIG. 6 is a schematic diagram showing the positional relationship between the print head and the capping mechanism during the recovery operation. FIG. 7 is a flowchart showing the procedure of the recovery operation of the print head.

印字中は、図５に示すように、ラベル用紙Ｐの上方の所定位置に各印字ヘッド１８Ｋ，１８Ｃ，１８Ｍ，１８Ｙが固定されており、６つのキャッピング機構２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４，２４は、インク吐出を妨げないように各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの側方に位置している。一方、各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの回復動作を行う際には、各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙが上方に移動し、６つのキャッピング機構２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙ，２４，２４のうち４つのキャッピング機構２４Ｋ，２４Ｃ，２４Ｍ，２４Ｙが、図６示すように、各印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙのインク吐出口形成面１８Ｋｓ、１８Ｃｓ、１８Ｍｓ、１８Ｙｓの真下に位置する。なお、２つのキャッピング機構２４，２４は予備である。 During printing, as shown in FIG. 5, the print heads 18K, 18C, 18M, 18Y are fixed at predetermined positions above the label paper P, and the six capping mechanisms 24K, 24C, 24M, 24Y, 24, 24 is located on the side of each print head 18K, 18C, 18M, 18Y so as not to hinder ink ejection. On the other hand, when the recovery operations of the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y are performed, the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y move upward, and the six capping mechanisms 24K, 24C, 24M, 24Y, and 24 are moved. , 24, the four capping mechanisms 24K, 24C, 24M, 24Y are positioned directly below the ink discharge port forming surfaces 18Ks, 18Cs, 18Ms, 18Ys of the print heads 18K, 18C, 18M, 18Y, as shown in FIG. To do. The two capping mechanisms 24 and 24 are spares.

図７に示すフローは、プログラムＲＯＭ３４（図２参照）に記憶された制御プログラムに従ってＣＰＵ４６（図２参照）によって実行される。印字ヘッド１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙの回復動作は同時に同じ手順で行われるので、ここでは印字ヘッド１８Ｋを例に挙げて説明する。この回復動作を開始するにあたっては、先ず、印字ヘッド１８Ｋをキャッピング位置から回復位置（図６に示す状態の位置）へ移動する（Ｓ７０１）。 The flow shown in FIG. 7 is executed by the CPU 46 (see FIG. 2) according to the control program stored in the program ROM 34 (see FIG. 2). Since the recovery operations of the print heads 18K, 18C, 18M, and 18Y are simultaneously performed in the same procedure, the print head 18K will be described as an example here. In starting this recovery operation, first, the print head 18K is moved from the capping position to the recovery position (position shown in FIG. 6) (S701).

続いて、回復弁９２（図３参照）を閉じて（Ｓ７０２）、サブポンプ８４（図３参照）及び加圧ポンプ９０（図３参照）を駆動させる（ＯＮする）（Ｓ７０３、Ｓ７０４）。これら２つのポンプ８４，９０を駆動させることにより、印字ヘッド１８Ｋのノズルからインクが押し出されてキャップ（図示せず）の下方のインク溜り（図示せず）に導かれる。インク溜りに溜まったインクは、動作中のサブポンプ８４によってサブタンク２２Ｋに戻るので、インクはリサイクルされることとなる。 Subsequently, the recovery valve 92 (see FIG. 3) is closed (S702), and the sub pump 84 (see FIG. 3) and the pressurizing pump 90 (see FIG. 3) are driven (ON) (S703, S704). By driving these two pumps 84 and 90, ink is pushed out from the nozzles of the print head 18K and guided to an ink reservoir (not shown) below a cap (not shown). The ink stored in the ink reservoir is returned to the sub tank 22K by the operating sub pump 84, so that the ink is recycled.

上記の回復動作（印字ヘッド１８Ｋを回復位置に位置させて、回復弁９２を閉じてサブポンプ８４及び加圧ポンプ９０をＯＮする動作）を所定時間継続させる（Ｓ７０５）。この所定時間が経過後に、加圧ポンプ９０を停止させる（Ｏｆｆする）（Ｓ７０６）。続いて、印字ヘッド１８Ｋをキャッピング位置に戻し（Ｓ７０７）、予備的な吐出を所定発数行う（Ｓ７０８）。続いて、ワイパーブレード（図示せず）によって印字ヘッド１８Ｋのフェイス面１８Ｋｓを拭う（ワイプする）ことにより、フェイス面１８Ｋｓに付着しているインクを拭き取る（Ｓ７０９）。さらに所定時間経過したときに（Ｓ７１０）、サブポンプ８４を停止して（Ｏｆｆして）（Ｓ７１１）、キャッピング機構２４Ｋ（図３参照）内のインク溜り（図示せず）からのインク吸引動作を停止してこのフローを終了する。 The recovery operation described above (the operation of placing the print head 18K in the recovery position, closing the recovery valve 92 and turning on the sub pump 84 and the pressure pump 90) is continued for a predetermined time (S705). After the predetermined time has elapsed, the pressurizing pump 90 is stopped (turned off) (S706). Subsequently, the print head 18K is returned to the capping position (S707), and preliminary ejection is performed a predetermined number of times (S708). Subsequently, the ink adhering to the face surface 18Ks is wiped off by wiping (wiping) the face surface 18Ks of the print head 18K with a wiper blade (not shown) (S709). When the predetermined time has passed (S710), the sub pump 84 is stopped (turned off) (S711), and the ink suction operation from the ink reservoir (not shown) in the capping mechanism 24K (see FIG. 3) is stopped. And this flow is complete | finished.

図８と図９を参照して、上記した加熱素子７０とその制御について説明する。 With reference to FIGS. 8 and 9, the heating element 70 and its control will be described.

図８は、加熱素子を示す斜視図である。図９は、加熱素子の制御手順を示すフロー図である。これらの図では、図１と図３に示す構成要素と同一の構成要素には同一の符号が付されている。なお、ここでは、サブタンク２２Ｋに配置された加熱素子７０について説明するが、他のサブタンク２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに配置された加熱素子７０についても同様である。 FIG. 8 is a perspective view showing a heating element. FIG. 9 is a flowchart showing the control procedure of the heating element. In these drawings, the same components as those shown in FIGS. 1 and 3 are denoted by the same reference numerals. Here, the heating element 70 arranged in the sub tank 22K will be described, but the same applies to the heating elements 70 arranged in the other sub tanks 22C, 22M, and 22Y.

加熱素子７０は全体形状がＬ字状のものであり、熱伝導率の優れた金属７２（例えばアルミニウムや銅）の内部にニクロム線７４を埋め込んだものである。この加熱素子７０は、外部の電源からニクロム線７４に電力が供給されることにより、８０℃〜９０℃に加熱される。加熱素子７０の板状の底部７６には、インクを落下させるための落下孔７６ａが形成されている。なお、加熱素子７０としてセラミックヒータを用いても良い。また、加熱素子７０としては、この加熱素子７０に接触するインクの組成に影響を与えない材質のものを使用する。 The heating element 70 has an L shape as a whole, and has a nichrome wire 74 embedded in a metal 72 (for example, aluminum or copper) having excellent thermal conductivity. The heating element 70 is heated to 80 ° C. to 90 ° C. by supplying power to the nichrome wire 74 from an external power source. A drop hole 76 a for dropping ink is formed in the plate-like bottom 76 of the heating element 70. A ceramic heater may be used as the heating element 70. The heating element 70 is made of a material that does not affect the composition of the ink that contacts the heating element 70.

加熱素子７０は、図８に示すように、インクタンク２２Ｋのインク流入口２２Ｋａの前方に配置されている。インク流入口２２Ｋａから流入されてきたインクＩは、加熱素子７０の板状の立部７８の中央部に直接にぶつかって接触する。この立部７８の面積はインク流入口２２Ｋａの面積よりも広い。このため、インク流入口２２Ｋａから流入されたインクＩの全ては立部７８に直接に接触する。 As shown in FIG. 8, the heating element 70 is disposed in front of the ink inlet 22Ka of the ink tank 22K. The ink I that has flowed in from the ink inlet 22Ka directly hits and contacts the central portion of the plate-like standing portion 78 of the heating element 70. The area of the standing portion 78 is wider than the area of the ink inlet 22Ka. For this reason, all of the ink I that has flowed in from the ink inflow port 22Ka directly contacts the upright portion 78.

加熱素子７０を加熱するに先立って、サブタンク２２Ｋに設置されたインク残量検知センサ６０がサブタンク２２Ｋ内のインク量を検知する（Ｓ９０１）。この検知の結果に基づいて、インク残量無しと判断されたとき（Ｓ９０２）は、加熱素子７０のニクロム線７４に電力を供給して加熱素子７０の全体を加熱し始める（Ｓ９０３）。加熱素子７０は速やかに８０℃〜９０℃に昇温するので、加熱素子７０を加熱し始めてからサブタンク２２Ｋにインクを供給し始める（Ｓ９０４）。このインク供給は、上述したように、インクカートリッジ２０Ｋからサブタンク２２Ｋにインクを供給する手順に従って行われる。 Prior to heating the heating element 70, the ink remaining amount detection sensor 60 installed in the sub tank 22K detects the ink amount in the sub tank 22K (S901). When it is determined that there is no remaining ink based on the detection result (S902), power is supplied to the nichrome wire 74 of the heating element 70 to start heating the entire heating element 70 (S903). Since the heating element 70 quickly rises to 80 ° C. to 90 ° C., the ink is started to be supplied to the sub tank 22K after the heating element 70 starts to be heated (S904). As described above, this ink supply is performed according to the procedure of supplying ink from the ink cartridge 20K to the sub tank 22K.

加熱素子７０を加熱し始めて（Ｓ９０３）インク供給を開始して（Ｓ９０４）から、インクカートリッジ２０Ｋにインクがあるか否か，インクカートリッジ２０Ｋが装着されているか否かをＣＰＵ４６（図２参照）からの信号で判断する（Ｓ９０５）。インクカートリッジ２０Ｋにインクが無い、又はインクカートリッジ２０Ｋが装着されていないと判断されたときは、上述したインクカートリッジ２０Ｋからサブタンク２２Ｋにインクを供給する手順を直ちに停止して加熱素子７０の加熱も停止する（Ｓ９０８）。インクカートリッジ２０Ｋにインクがあると判断されたときは、加熱素子７０の加熱を継続させる（Ｓ９０６）。続いて、インク残量検知センサ６０（図３参照）によってサブタンク２２Ｋは満タンか否かを判断する（Ｓ９０７）。サブタンク２２Ｋは満タンと判断されたときは、上述したインクカートリッジ２０Ｋからサブタンク２２Ｋにインクを供給する手順を直ちに停止して加熱素子７０の加熱も停止し（Ｓ９０８）、このフローを終了する。一方、サブタンク２２Ｋは満タンではないと判断されたときはＳ９０５に戻る。 From the start of heating the heating element 70 (S903) and the start of ink supply (S904), the CPU 46 (see FIG. 2) determines whether the ink cartridge 20K has ink and whether the ink cartridge 20K is mounted. (S905). When it is determined that there is no ink in the ink cartridge 20K or that the ink cartridge 20K is not mounted, the procedure for supplying ink from the ink cartridge 20K to the sub tank 22K is immediately stopped and heating of the heating element 70 is also stopped. (S908). When it is determined that there is ink in the ink cartridge 20K, heating of the heating element 70 is continued (S906). Subsequently, it is determined by the ink remaining amount detection sensor 60 (see FIG. 3) whether or not the sub tank 22K is full (S907). When it is determined that the sub tank 22K is full, the above-described procedure for supplying ink from the ink cartridge 20K to the sub tank 22K is immediately stopped and heating of the heating element 70 is also stopped (S908), and this flow is ended. On the other hand, when it is determined that the sub tank 22K is not full, the process returns to S905.

以上説明したように、サブタンク２２Ｋに配置されたインク残量検知センサ６０を用いて加熱素子７０の加熱タイミングを制御するので、従来の気泡検知センサを設けなくてよい。また、サブタンク２２Ｋのインク流入口２２Ｋａの前方に加熱素子７０を配置した簡単な構成であるので、装置が大型化することなく気泡を除去することができる。さらに、インク流入口２２Ｋａから流入されたインク（多量の気泡を含有する可能性が高い）が直接に加熱素子７０に接触するので、気泡に熱を直接に与えることができ、余計な回復時間による遅延を招くこと無く確実に気泡を除去できる。このため、印字ヘッド１８Ｋに気泡が流入することが防止されて、印字画質への悪影響を防止できる。さらに、サブタンク２２Ｋに形成された大気連通口９６（図３参照）から気泡が抜けて画像形成装置１０からインクが漏れることも防止できる。 As described above, since the heating timing of the heating element 70 is controlled using the ink remaining amount detection sensor 60 arranged in the sub tank 22K, it is not necessary to provide a conventional bubble detection sensor. Further, since the heating element 70 is arranged in front of the ink inlet 22Ka of the sub tank 22K, bubbles can be removed without increasing the size of the apparatus. Furthermore, since the ink (which is likely to contain a large amount of bubbles) that has flowed in from the ink inlet 22Ka directly contacts the heating element 70, heat can be directly applied to the bubbles, resulting in an extra recovery time. Air bubbles can be reliably removed without incurring a delay. For this reason, bubbles are prevented from flowing into the print head 18K, and adverse effects on the print image quality can be prevented. Further, it is possible to prevent ink from leaking from the image forming apparatus 10 due to air bubbles being removed from the atmosphere communication port 96 (see FIG. 3) formed in the sub tank 22K.

本発明の画像形成装置の一例の内部を模式的に示す斜視図である。1 is a perspective view schematically showing the inside of an example of an image forming apparatus of the present invention. 図１の画像形成装置の電気的な系統を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical system of the image forming apparatus in FIG. 1. 画像形成装置のインク供給経路を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an ink supply path of the image forming apparatus. インクカートリッジからサブタンクにインクが供給されるときの手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows a procedure when ink is supplied to a sub tank from an ink cartridge. 印字中の印字ヘッドとキャッピング機構の位置関係を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a positional relationship between a print head and a capping mechanism during printing. 回復動作中の印字ヘッドとキャッピング機構の位置関係を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a positional relationship between a print head and a capping mechanism during a recovery operation. 印字ヘッドの回復動作の手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the procedure of recovery operation | movement of a print head. 加熱素子を示す斜視図である。It is a perspective view which shows a heating element. 加熱素子の制御手順を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the control procedure of a heating element.

符号の説明Explanation of symbols

１８Ｋ、１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ印字ヘッド
２０Ｋ，２０Ｃ，２０Ｍ，２０Ｙインクカートリッジ
２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙサブタンク
２２Ｋａインク流入口
６０インク残量検知センサ
７０加熱素子 18K, 18C, 18M, 18Y Print heads 20K, 20C, 20M, 20Y Ink cartridges 22K, 22C, 22M, 22Y Sub tank 22Ka Ink inlet 60 Ink remaining amount detection sensor 70 Heating element

Claims

インクを吐出する印字ヘッドに供給されるインクを貯めておくサブタンクを備え、このサブタンクから前記印字ヘッドに供給されたインクを記録媒体に吐出して画像を形成する画像形成装置において、
前記サブタンク内に配置された、所定温度に加熱される加熱素子を備えたことを特徴とする画像形成装置。 In an image forming apparatus that includes a sub tank that stores ink supplied to a print head that discharges ink, and forms an image by discharging the ink supplied from the sub tank to the print head onto a recording medium.
An image forming apparatus comprising a heating element disposed in the sub tank and heated to a predetermined temperature.

前記サブタンクは、インクが流入されるインク流入口が形成されたものであり、
前記加熱素子は、前記流入口の前方に配置されたものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。 The sub-tank is formed with an ink inflow port through which ink flows.
The image forming apparatus according to claim 1, wherein the heating element is disposed in front of the inflow port.

前記加熱素子は、前記流入口から流入されたインクが直接に接触する位置に配置されたものである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, wherein the heating element is disposed at a position where ink flowing in from the inflow port directly contacts.

前記加熱素子は、前記流入口の面積よりも広い面積をもつものであることを特徴とする請求項２又は３に記載の画像形成装置。 The image forming apparatus according to claim 2, wherein the heating element has an area larger than an area of the inlet.

前記サブタンクに貯められているインクの量を検知するインク残量検知手段を備え、
このインク残量検知手段で検知された結果に基づいて前記加熱素子を加熱することを特徴とする請求項１から４までのうちのいずれか一項に記載の画像形成装置。 Ink remaining amount detecting means for detecting the amount of ink stored in the sub tank,
The image forming apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the heating element is heated based on a result detected by the ink remaining amount detecting means.