JP2009291958A - Liquid supplying apparatus and image forming apparatus equipped with liquid supplying apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply device and an image forming apparatus including the liquid supply device.
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の各種画像形成装置として、従来、インクを液滴として吐出する記録ヘッドと、記録ヘッドに供給されるインクを滞留するためのサブタンクと、インクを貯留するためのメインタンクとを備えるものが知られている(例えば、特許文献1、2参照)。 Conventionally, as various image forming apparatuses such as printers, facsimiles, copiers, and composite machines of these, a recording head that discharges ink as droplets, a subtank for retaining ink supplied to the recording head, and an ink storage What is provided with the main tank for doing is known (for example, refer patent document 1, 2).
この画像形成装置では、メインタンクからサブタンクにインクを補充供給するため、ピストンポンプを備える液体供給装置が用いられる。ピストンポンプは、シリンダ内に摺動可能に設けられるピストンを備える。ピストンの両側には、メインタンクから液体を受給する受給室とサブタンクに液体を供給する供給室とがある。ピストンポンプは、シリンダとピストンとを相対的に往復移動させることにより、メインタンクからインクを受給しサブタンクにインクを供給する。サブタンク内は、サブタンク内に滞留されるインクが自重によって記録ヘッドから漏れないよう、大気圧に対して負圧にされる。
しかしながら、上記従来の液体供給装置では、シリンダとピストンとが相対的に移動する際に、シリンダの内周にピストンの外周が引っ掛かってピストンが変形されることがある。ピストンが変形された状態では、シリンダ内の受給室と供給室とがリークされる。このため、ピストンポンプ停止時に、サブタンクに液体が供給されてサブタンク内の負圧が大気圧に近づくことにより、サブタンク内のインクが記録ヘッドから漏れることがある。 However, in the above-described conventional liquid supply apparatus, when the cylinder and the piston move relatively, the outer periphery of the piston may be caught on the inner periphery of the cylinder and the piston may be deformed. In a state where the piston is deformed, the receiving chamber and the supply chamber in the cylinder are leaked. For this reason, when the piston pump is stopped, liquid is supplied to the sub tank and the negative pressure in the sub tank approaches the atmospheric pressure, so that the ink in the sub tank may leak from the recording head.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、ピストンポンプ停止時にサブタンク内の液体が記録ヘッドから漏れることを防止する液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置を提供することを目的とする。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is that it provides a liquid supply device that prevents liquid in a sub tank from leaking from a recording head when the piston pump is stopped, and an image forming apparatus including the liquid supply device. For the purpose.
上記目的を達成するため、第1の発明は、液滴を吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドに供給される液体を滞留するためのサブタンクと、液体を貯留するためのメインタンクと、シリンダ内に摺動可能に設けられるピストンを相対的に往復移動させることにより前記メインタンクから液体を受給し前記サブタンクに液体を供給するためのピストンポンプと、を備える液体供給装置において、
前記ピストンポンプ停止時に前記サブタンク内の負圧を検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段により検出される前記サブタンク内の負圧の推移に基づいて前記シリンダ内におけるシール性を評価するシール性評価手段と、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプを所定時間又は所定量駆動させる駆動制御手段と、
を備える。
In order to achieve the above object, a first invention provides a recording head for ejecting liquid droplets, a sub-tank for retaining liquid supplied to the recording head, a main tank for storing liquid, and a cylinder A piston pump for receiving liquid from the main tank and supplying liquid to the sub tank by relatively reciprocating a piston slidably provided on the liquid tank,
Negative pressure detecting means for detecting the negative pressure in the sub tank when the piston pump is stopped;
Sealing performance evaluation means for evaluating the sealing performance in the cylinder based on the transition of the negative pressure in the sub-tank detected by the negative pressure detection means;
Drive control means for driving the piston pump for a predetermined time or a predetermined amount according to the evaluation result by the sealability evaluation means,
Is provided.
第2の発明は、第1の発明に係る液体供給装置であって、
前記負圧検出手段は、前記サブタンク内の液体の残量に基づいて前記サブタンク内の負圧を検出する。
A second invention is a liquid supply apparatus according to the first invention,
The negative pressure detecting means detects a negative pressure in the sub tank based on a remaining amount of liquid in the sub tank.
第3の発明は、第1又は第2の発明に係る液体供給装置であって、
前記記録ヘッドから液滴として吐出された液体の吐出量を検出する吐出量検出手段を更に備え、
前記シール性評価手段は、前記吐出量検出手段により検出された前記吐出量を考慮して前記シリンダ内におけるシール性を評価する。
3rd invention is the liquid supply apparatus which concerns on 1st or 2nd invention, Comprising:
A discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of the liquid discharged as droplets from the recording head;
The sealing property evaluation unit evaluates the sealing property in the cylinder in consideration of the discharge amount detected by the discharge amount detection unit.
第4の発明は、第1〜第3いずれか1つの発明に係る液体供給装置であって、
前記記録ヘッド及び前記サブタンクを搭載して走査可能なキャリッジと、前記ピストンポンプから前記サブタンクに液体を供給するための可撓性の液体供給チューブと、前記キャリッジの走査回数を検出する走査回数検出手段と、を更に備え、
前記負圧検出手段は、前記走査回数検出手段により検出される前記走査回数に応じて前記サブタンク内の負圧を検出する。
A fourth invention is a liquid supply apparatus according to any one of the first to third inventions,
A carriage capable of scanning by mounting the recording head and the sub-tank, a flexible liquid supply tube for supplying a liquid from the piston pump to the sub-tank, and a scanning frequency detecting means for detecting the scanning frequency of the carriage And further comprising
The negative pressure detecting means detects a negative pressure in the sub tank according to the number of scans detected by the scan number detecting means.
第5の発明は、第1〜第4いずれか1つの発明に係る液体供給装置であって、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプが駆動されるまで、前記負圧検出手段による検出を中断させる検出中断手段を備える。
A fifth invention is a liquid supply apparatus according to any one of the first to fourth inventions,
Detection interruption means for interrupting detection by the negative pressure detection means until the piston pump is driven according to the evaluation result by the sealability evaluation means.
第6の発明は、第1〜第5いずれか1つの発明に係る液体供給装置であって、
前記駆動制御手段による前記ピストンポンプの駆動に伴う前記シリンダと前記ピストンとの相対的な移動量は、0より大きく最大移動ストローク量の1/4倍以下である。
A sixth invention is a liquid supply apparatus according to any one of the first to fifth inventions,
The relative movement amount of the cylinder and the piston when the piston pump is driven by the drive control means is greater than 0 and equal to or less than ¼ times the maximum movement stroke amount.
第7の発明は、第1〜第6いずれか1つの発明に係る液体供給装置を備え、
前記記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に付着させることにより画像を形成させる画像形成装置である。
A seventh invention includes the liquid supply apparatus according to any one of the first to sixth inventions,
The image forming apparatus forms an image by ejecting droplets from the recording head and attaching the droplets to a recording medium.
ピストンポンプ停止時にサブタンク内の液体が記録ヘッドから漏れることを防止する液体供給装置、及び液体供給装置を備える画像形成装置を提供することができる。 It is possible to provide a liquid supply device that prevents the liquid in the sub tank from leaking from the recording head when the piston pump is stopped, and an image forming apparatus including the liquid supply device.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の画像形成装置の一実施例を概略的に示す斜視図である。図2は、画像形成装置の一実施例を概略的に示す側面図である。図3は、画像形成装置の一実施例を概略的に示す上面図である。本実施例の画像形成装置は、記録ヘッドからインクを液滴として吐出させて記録媒体である用紙に付着させることにより画像を形成させるインクジェット記録装置である。 FIG. 1 is a perspective view schematically showing an embodiment of the image forming apparatus of the present invention. FIG. 2 is a side view schematically showing an embodiment of the image forming apparatus. FIG. 3 is a top view schematically showing an embodiment of the image forming apparatus. The image forming apparatus according to the present exemplary embodiment is an ink jet recording apparatus that forms an image by ejecting ink as droplets from a recording head and attaching the ink onto a sheet that is a recording medium.
インクジェット記録装置は、図1に示すように、装置本体101と、装置本体101に装着した用紙を装填するための給紙トレイ102と、装置本体101に装着され画像が記録(形成)された用紙をストックするための排紙トレイ103と、インクカートリッジ装填部104とを有する。インクカートリッジ装填部104の上面には、操作キーや表示器などの操作部105が配置されている。インクカートリッジ装填部104は、インクカートリッジ(メインタンク)200の脱着を行うための開閉可能な前カバー115を有している。
As shown in FIG. 1, the ink jet recording apparatus includes an apparatus
装置本体101内には、図2及び図3に示すように、左右の側板121A、121Bに横架したガイド部材であるガイドロッド131とステー132とでキャリッジ133を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ(不図示)によってキャリッジ主走査方向(図3参照)に移動走査する。
In the apparatus
キャリッジ133には、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する4個の記録ヘッド134を複数のインク吐出口をキャリッジ主走査方向と交叉する方向に配列し、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134としては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなど、インクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
As the
記録ヘッド134には、ドライバICが搭載され、ハーネス(フレキシブルプリントケーブル)122を介してマイクロコンピュータで構成される記録ヘッド制御部(図示せず)との間で接続されている。
A driver IC is mounted on the
また、キャリッジ133には、記録ヘッド134に各色のインクを供給するための各色のサブタンク135が搭載している。各色のサブタンク135には、各色の可撓性のインク供給チューブ(液体供給チューブ)136を介して、インクカートリッジ装填部104に装填された各色のインクカートリッジ200からインクが供給されて補充される。
Further, the
インクカートリッジ装填部104には、インクカートリッジ200内のインクを、インク供給チューブ136を介してサブタンク135に送液するピストンポンプ300が設けられる。また、インク供給チューブ136は、這い回しの途中でフレーム121を構成する後板121Cに係止部材125にて保持されている。
The ink
一方、給紙トレイ102の用紙積載部(圧板)141上に積載した用紙142を給紙するための給紙部として、用紙積載部141から用紙142を1枚ずつ分離給送する半月コロ(給紙コロ143)、及び給紙コロ143に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド144を備え、この分離パッド144は給紙コロ143側に付勢されている。
On the other hand, as a paper feeding unit for feeding the
この給紙部から給紙された用紙142を記録ヘッド134の下方側で搬送するための搬送部として、用紙142を静電吸着して搬送するための搬送ベルト151と、給紙部からガイド145を介して送られる用紙142を搬送ベルト151との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ152と、略鉛直上方に送られる用紙142を略90°方向転換させて搬送ベルト151上に倣わせるための搬送ガイド153と、押さえ部材154で搬送ベルト151側に付勢された先端加圧コロ155とが備えられ、また、搬送ベルト151表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ156が備えられている。
As a transport unit for transporting the
搬送ベルト151は、無端状ベルトであり、搬送ローラ157とテンションローラ158との間に張架されて、ベルト搬送方向(図3参照)に周回可能である。この搬送ベルト151は、例えば、抵抗制御を行っていない厚さ40μm程度の樹脂材、例えば、テトラフルオロエチレンとエチレンの共重合体(ETFE)で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層(中抵抗層、アース層)とを有している。
The
搬送ベルト151の裏側には、記録ヘッド134による印写領域に対応してガイド部材161が配置されている。なお、記録ヘッド134で記録された用紙142を排紙するための排紙部として、搬送ベルト151から用紙142を分離するための分離爪171と、排紙ローラ172及び排紙コロ173とが備えられており、排紙ローラ172の下方に排紙トレイ103が配されている。
On the back side of the
装置本体101の背面部には、両面給紙ユニット181が着脱自在に装着されている。両面給紙ユニット181は、搬送ベルト151の逆方向回転で戻される用紙142を取り込んで反転させて再度カウンタローラ152と搬送ベルト151との間に給紙する。なお、両面給紙ユニット181の上面には手差し給紙部182が設けられている。
A double-sided
このインクジェット記録装置では、給紙部から用紙142が1枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙142は、ガイド145で案内され、搬送ベルト151とカウンタローラ152との間に挟まれて搬送される。更に先端を搬送ガイド153で案内されて先端加圧コロ155で搬送ベルト151に押し付けられ、略90°搬送方向を転換される。
In this ink jet recording apparatus, the
このとき、帯電ローラ156によって搬送ベルト151が帯電されており、用紙142は、搬送ベルト151に静電吸着されて搬送される。そこで、キャリッジ133を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド134を駆動することにより、停止している用紙142にインク滴を吐出して1行分を記録し、用紙142を所定量搬送後、次行の記録を行う。記録終了信号又は用紙142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142を排紙トレイ103に排紙する。
At this time, the conveying
さらに、図3に示すように、キャリッジ133の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド134のノズルの状態を維持し、回復するための維持回復機構181を配置している。
Further, as shown in FIG. 3, a maintenance /
維持回復機構181は、記録ヘッド134の各ノズル面をキャピングするための各キャップ182a〜182d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183と、増粘したインク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184などを備えている。ここでは、キャップ182aを吸引及び保湿用キャップとし、他のキャップ182b〜182dを保湿用キャップとしている。
The maintenance /
そして、この維持回復機構181による維持回復動作で生じるインクの廃液、キャップ182に排出されたインク、あるいはワイパーブレード183に付着して図示しないワイパークリーナで除去されたインク、空吐出受け184に空吐出されたインクは図示しない廃液タンクに排出されて収容される。
Then, the waste liquid of ink generated by the maintenance and recovery operation by the maintenance and
このインクジェット記録装置では、印字(記録)待機中にはキャリッジ133は維持回復機構181側に移動されて、キャップ182で記録ヘッド134がキャッピングされて、ノズルを湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、キャップ182で記録ヘッド134をキャッピングした状態で図示しない吸引ポンプによってノズルからインクを吸引し、増粘したインクや気泡を排出する回復動作を行う。また、記録開始前、記録途中などに記録と関係しないインクを吐出する空吐出動作を行う。これによって、記録ヘッド134の安定した吐出性能を維持する。
In this ink jet recording apparatus, during printing (recording) standby, the
このインクジェット記録装置は、インクジェット記録方式による各種記録に適用することができ、例えば、インクジェット記録用プリンタ、ファクシミリ装置、複写装置、プリンタ/ファックス/コピア複合機、などに特に好適に適用することができる。 This ink jet recording apparatus can be applied to various types of recording by the ink jet recording method, and can be particularly suitably applied to, for example, an ink jet recording printer, a facsimile apparatus, a copying apparatus, a printer / fax / copier multifunction machine, and the like. .
次に、このインクジェット記録装置のサブタンク135にインク(液体)を供給する本発明の液体供給装置の構成について図4を参照して説明する。図4は、本発明の液体供給装置の構成の一実施例を示す概略図である。
Next, the configuration of the liquid supply apparatus of the present invention for supplying ink (liquid) to the
本実施例の液体供給装置は、図4に示すように、液滴を吐出する記録ヘッド134と、記録ヘッド134に供給される液体(インク)を滞留するためのサブタンク135と、液体(インク)を貯留するためのメインタンク(インクカートリッジ)200と、メインタンク(インクカートリッジ)200から液体(インク)を受給しサブタンク135に液体(インク)を供給するためのピストンポンプ300と、ピストンポンプ300を制御するピストンポンプ制御部400とを備える。
As shown in FIG. 4, the liquid supply apparatus of this embodiment includes a
インクカートリッジ200は、カートリッジケース201内にインクを収容した可撓性を有するインク袋202を収納し、このインク袋202にはインクを外部に供給するためのインク供給口部203を備えている。このインク供給口部203は内部にゴムなどの弾性部材を有している。
The
サブタンク135は、インクを収容するタンクケース135aを備える。タンクケース135aの下部には記録ヘッド134が取り付けられ、またタンクケース135aの内部にはタンクケース135a内のインクの残量を検出するための一対の電極501が配設されている。
The
ピストンポンプ300は、電動モータ301と、電動モータ301の回転運動をピストンロッド302の往復運動に変換させるウオームギヤ機構303と、ピストンロッド302の一端部に接続されると共にシリンダ304内に摺動可能に設けられるピストン305(図5参照)とを備える。ピストンポンプ300は、電動モータ301の回転駆動力によりシリンダ304とピストン305とを相対的に往復移動させることにより、インクカートリッジ200からインクを導入しサブタンク135にインクを供給する。なお、ピストンポンプ300の詳細については、後述する。
The
この液体供給装置では、サブタンク135内の一対の電極501により、サブタンク135内のインクの残量のニアーエンドが検知されると、ピストンポンプ300により、インクカートリッジ200から所要量のインクがサブタンク135に補給される。
In this liquid supply apparatus, when a near end of the remaining amount of ink in the
次に、液体供給装置のピストンポンプ300の要部の構成について図5を参照して説明する。図5は、ピストンポンプ300の要部の構成の一実施例を示す一部断面図である。
Next, the structure of the principal part of the
ピストンポンプ300は、図5に示すように、シリンダ304内に摺動可能に設けられるピストン305を備える。ピストン305の両側には、インクカートリッジ200からインクを受給する受給室311と、サブタンク135にインクを供給する供給室312とがある。
As shown in FIG. 5, the
受給室311は、シリンダ304の側壁に形成した導入口313に連通される。導入口313には、中空針346が接続されている。中空針346は、インクカートリッジ200のインク袋202のインク供給口部203内の弾性部材(例えばゴム栓)に差し込まれ、受給室311とインクカートリッジ200のインク袋202内とをジョイントする。
The receiving
供給室312は、シリンダ304の側壁に形成した図示しない排出口に連通される。排出口は、インク供給チューブ136を介してサブタンク135に接続されている。
The
ピストン305は、円筒形状である。ピストン305の外周は、シリンダ304の内周に摺動可能に当接されている。ピストン305の内周には、ピストンロッド302の一端部の外周が移動可能に挿通されている。
The
ピストンロッド302の一端部の外周には、ピストンロッド302に対するピストン305の移動範囲を規制するストッパ部316、317が突設される。供給室側ストッパ部317とピストン305との間には、第1コイルスプリング331が介装され、第1コイルスプリング331によりピストン305が受給室側ストッパ部316に付勢されている。
ピストンロッド302の一端部の内部には、ピストンロッド302に対するピストン305の相対的な移動により開閉される流路318が形成されている。ピストン305がピストンロッド302の受給室側ストッパ部316に当接すると、流路318の入口が閉じられ、受給室311と供給室312とが分離される。また、ピストン305がピストンロッド302の受給室側ストッパ部316から離間すると、流路318の入口が開かれ、受給室311と供給室312とが連通される。
A
シリンダ304の内周には、ピストンロッド302の往復動を可能にすると共に受給室311をシールするシール部材321を設けている。このシール部材321は、蛇腹状に形成され、ピストンロッド302の移動に伴い伸縮する。
A
シリンダ304の開口部には、開口部を覆うようにキャップ部材320が設けている。キャップ部材320は、円筒形状であって、キャップ部材320の内周には、ピストンロッド302が往復移動可能に挿通されている。キャップ部材320とピストンロッド302の係止部319との間には、第2コイルスプリング332が介装され、第2コイルスプリング332によりピストンロッド302がシリンダ304から引き抜かれる方向に付勢されている。
A
次に、液体供給装置のピストンポンプ300の作用、機能について図5を参照して説明する。
Next, the operation and function of the
図5(a)は、ピストンロッド302がシリンダ304に差し込まれ上昇されるときの下死点付近での状態を示す断面図である。ピストンロッド302がシリンダ304に差し込まれ上昇されるとき、ピストン305がシリンダ304との摩擦力、及び第1コイルスプリング331の付勢力によってピストンロッド302の受給室側ストッパ部316に当接される。そうすると、流路318の入口が閉じられ、受給室311と供給室312とが分離される。
FIG. 5A is a cross-sectional view showing a state near the bottom dead center when the
この状態で更にピストンロッド302がシリンダ304に差し込まれ上昇されると、ピストン305がシリンダ304に対して往動して、受給室311の容積が拡大される。そうすると、受給室311内が負圧状態になり、受給室311内にインクカートリッジ200からインクが導入される。このとき、供給室312の容積が縮小されるので、供給室312内のインクが図示しない逆止弁を通ってサブタンク135に排出される。
When the
図5(b)は、ピストンロッド302がシリンダ304から引き抜かれ下降されるときの上死点付近での状態を示す断面図である。ピストンロッド302がシリンダ304から引き抜かれ下降されるとき、ピストン305がシリンダ304との摩擦力によって第1コイルスプリング331の付勢力に逆らってピストンロッド302の受給室側ストッパ部316から離間される。そうすると、流路318の入口が開けられ、受給室311と供給室312とが連通される。
FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state near the top dead center when the
この状態で更にピストンロッド302がシリンダ304から引き抜かれ下降されると、ピストン305がシリンダ304に対して復動して、受給室311の容積が縮小され、供給室312の容積が拡大される。そうすると、受給室311内のインクが流路318を介して供給室312内に流入する。
In this state, when the
このように、ピストンポンプ300は、シリンダ304とピストン305との相対的な往復運動によって、インクカートリッジ200からインクを受給室311に導入して、供給室312からサブタンク135にインクを排出して供給する(送液する。)。
As described above, the
また、ピストンポンプ300は、停止時には、ピストン305が第1コイルスプリング331の付勢力によってピストンロッド302の受給室側ストッパ部316に当接される。そうすると、流路318の入口が閉じられ、受給室311と供給室312とが分離される。このため、サブタンク135へのインク漏れを防止することができる。
When the
ピストンポンプ制御部400は、マイクロコンピュータにより構成され、例えば、CPU、制御プログラムを格納するROM、演算結果等を格納する読書き可能なRAM、時間を計測するタイマ、演算等の処理の回数を計測するカウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。このピストンポンプ制御部400は、負圧検出手段401、シール性評価手段402、駆動制御手段403、吐出量検出手段404、走査回数検出手段405、及び検出中断手段406に対応するプログラムをROM等のメモリに格納して、それらプログラムの処理をCPUに実行させて各種手段を実現する。各種手段の詳細については、後述する。
The piston
負圧検出手段401は、ピストンポンプ300の停止時にサブタンク135内の負圧を検出する手段である。サブタンク135内は、サブタンク135内に滞留されるインクが自重によって記録ヘッド134から漏れないよう、大気圧に対して負圧にされている。
The negative pressure detection means 401 is a means for detecting the negative pressure in the
サブタンク135内を負圧にする方法には、例えば、サブタンク135内外を連通する大気開放弁135b(図4参照)を開放してサブタンク135内を大気圧にさせ、その後、大気開放弁135bを閉鎖して、吸引ポンプにより記録ヘッド134のノズルからインクを吸引させる方法がある。インクの吸引は、上述の通り、キャップ182aで記録ヘッド134をキャッピングさせた状態で行われる。
In order to make the inside of the
例えば、負圧検出手段401は、ピストンポンプ300の停止時にサブタンク135内の液体(インク)の残量に基づいてサブタンク135内の負圧を検出する。サブタンク135内は、負圧になるように密閉されているので、図6に示すように、サブタンク135内のインクの残量が少なくなるほど、サブタンク135内の負圧の絶対値が大きくなる。したがって、負圧検出手段401は、予めROM等に登録済みの図6に相当するマップデータ等を参照して、サブタンク135内のインクの残量に基づいてサブタンク135内の負圧を検出できる。
For example, the negative pressure detection unit 401 detects the negative pressure in the
ここで、サブタンク135内のインクの残量は、例えば、サブタンク135内の両側壁に設置される一対の電極501間の電界を検出する電界センサからの検出信号に基づいて検出される。サブタンク135内の両側壁に設置される一対の電極501間に電圧が印加されると、図7に示すように、サブタンク135内のインクの残量に応じて一対の電極501間の電界が変化する。
Here, the remaining amount of ink in the
したがって、負圧検出手段401は、予めROM等に登録済みの図7に相当するマップデータ等を参照して、電界センサの出力値に基づいてサブタンク135内のインクの残量を検出できる。この場合、負圧検出手段401は、任意のタイミングで、サブタンク135内のインクの残量を検出できる。
Therefore, the negative pressure detecting means 401 can detect the remaining amount of ink in the
また、サブタンク135内のインクの残量は、キャリッジ133の走査方向一方側の非印字領域に設置される図示しない発光素子と受光素子との間の光透過率を検出する光透過センサからの検出信号に基づいて検出されてもよい。キャリッジ133が非印字領域に走査されると、発光素子と受光素子との間にサブタンク135内のインクの残量に応じて回動される図示しない残量検知レバーが挿入される。この残量検知レバーの回動角に応じて発光素子と受光素子との間の光透過率が変化する。
In addition, the remaining amount of ink in the
したがって、負圧検出手段401は、予めROM等に登録済みのマップデータ等を参照して光透過センサの出力値に基づいてサブタンク135内のインクの残量を検出できる。この場合、負圧検出手段401は、キャリッジ133が非印字領域に走査されるタイミングで、サブタンク135内のインクの残量を検出できる。
Therefore, the negative pressure detection unit 401 can detect the remaining amount of ink in the
この負圧検出手段401は、所定周期でサブタンク135内の負圧を検出してもよく、或いは、記録動作が終了して用紙142が排紙トレイ103に排紙される毎に、つまり、記録終了信号又は用紙142の後端が記録領域に到達した信号を受け取る毎にサブタンク135内の負圧を検出してもよい。負圧検出手段401による検出結果は、RAM等の記録媒体に順次記憶され、負圧の推移データが作成される。
The negative pressure detecting means 401 may detect the negative pressure in the
シール性評価手段402は、負圧検出手段401により検出されるサブタンク135内の負圧の推移に基づいてシリンダ304内におけるシール性を評価する手段である。
The sealability evaluation means 402 is a means for evaluating the sealability in the
ピストンポンプ300では、シリンダ304とピストン305とが相対的に移動する際に、シリンダ304の内周にピストン305の外周が引っ掛かってピストン305が変形されることがある。ピストン305が変形された状態でピストンポンプ300が停止されると、ピストン305が第1コイルスプリング331の付勢力に逆らってストッパ部316から僅かに離間することがある。そうすると、流路318の入口が僅かに開かれ、シリンダ304内の受給室311と供給室312とがリークされる。つまり、シリンダ304内におけるシール性が低くなる(良好ではなくなる)。
In the
この状態では、例えば、キャリッジ133の走査に伴うインク供給チューブ136の屈伸によってインク供給チューブ136内のインクが流動されると、インクがインクカートリッジ200からサブタンク135に供給されることがある。なお、この場合にサブタンク135に供給されるインク量は、キャリッジ133の走査回数に比例する。このようにして、サブタンク135内のインクの残量が増えると、図6に示すように、サブタンク135内の負圧の絶対値が小さくなる。
In this state, for example, when the ink in the
したがって、例えば、今回検出された負圧の絶対値P2が前回検出された負圧の絶対値P1より小さい場合(P2<P1)、サブタンク135内のインクの残量が増えているので、シリンダ304内におけるシール性が良好ではないと評価する。また、今回検出された負圧の絶対値P2が前回検出された負圧の絶対値P1と略一致する場合(P2=P1)、サブタンク135内のインクの残量が増えていないので、シリンダ304内におけるシール性が良好であると評価する。
Therefore, for example, when the absolute value P2 of the negative pressure detected this time is smaller than the absolute value P1 of the negative pressure detected last time (P2 <P1), the remaining amount of ink in the
また、シール性評価手段402は、後述の吐出量検出手段404により検出される記録ヘッド134から吐出される液体(インク)の吐出量を考慮してシリンダ304内におけるシール性を評価してもよい。
Further, the sealing
記録ヘッド134からインクが吐出されると、サブタンク135内のインクの残量が少なくなる。そうすると、図6に示すように、サブタンク135内の負圧の絶対値が大きくなる。したがって、記録ヘッド134から吐出されたインクの吐出量を考慮することにより、より正確にシリンダ304内におけるシール性を評価することができる。
When ink is ejected from the
例えば、予めRAM等に登録された図6に相当するマップデータを参照して、前回の負圧検出時と今回の負圧検出時との間に記録ヘッド134から吐出されたインクの吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔPを算出する。そして、今回検出された負圧の絶対値P2が、前回検出された負圧の絶対値P1と吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔPとの和(P1+ΔP)よりも小さい場合(P2<P1+ΔP)、サブタンク135内にインクが供給されているので、シリンダ304内におけるシール性が良好ではないと評価する。また、今回検出された負圧の絶対値P2が、前回検出された負圧の絶対値P1と吐出量に相当する負圧の差分の絶対値ΔPとの和(P1+ΔP)と略一致する場合(P2=P1+ΔP)、サブタンク135内にインクが供給されていないので、シリンダ304内におけるシール性が良好であると評価する。
For example, with reference to map data corresponding to FIG. 6 registered in advance in the RAM or the like, the ejection amount of the ink ejected from the
ここで、吐出量検出手段404は、記録ヘッド134から液滴として吐出された液体(インク)の吐出量を検出する手段である。例えば、吐出量検出手段404は、記録ヘッド制御部から記録ヘッド134に出力される制御信号に基づいて各記録ヘッド134のインク吐出数をカウントして、インク吐出数にあらかじめ設定された1回の吐出でノズルから噴射するインク量を乗算して各記録ヘッド134から吐出されたインクの吐出量を検出する。
Here, the ejection
検出中断手段406は、シール性評価手段402による評価結果に応じて、ピストンポンプ300が駆動されるまで、負圧検出手段401によるサブタンク135内の負圧の検出を中断させる手段である。例えば、検出中断手段406は、シール性評価手段402によりシリンダ304内におけるシール性が良好であると評価される場合、次にピストンポンプ300が駆動されるまで、シール性が変動しないため、負圧検出手段401によるサブタンク135内の負圧の検出を中断させる。これにより、効率的にシリンダ304内におけるシール性を評価することができる。
The
駆動制御手段403は、シール性評価手段402による評価結果に応じて、ピストンポンプ300を所定時間又は所定量駆動させる手段である。例えば、駆動制御手段403は、シール性評価手段402によりシリンダ304内におけるシール性が良好ではないと評価される場合、ピストンポンプ300の電動モータ301を所定時間又は所定量駆動させる。
The drive control means 403 is means for driving the
そうすると、シリンダ304とピストン305とが相対的に所定量移動される。このシリンダ304とピストン305との相対的な移動量は、0より大きく最大移動ストローク量(シリンダ304に対するピストン305の下死点と上死点との間の距離)の1/4倍以下が好ましい。相対的な移動量が最大移動ストローク量の1/4倍より大きいと、サブタンク135に供給されるインクの量が過剰になり、却ってサブタンク135内の負圧を適正な範囲に保つことが困難になる。
Then, the
シリンダ304とピストン305とが相対的に所定量移動されると、シリンダ304の内周とピストン305の外周とが所定量ずらされて、シリンダ304の内周とピストン305の外周との引っ掛かりが解放される。この結果、ピストン305の弾性変形を元に戻そうとする復元力によってピストン305が元の状態に戻る。
When the
この状態では、第1コイルスプリング331の付勢力によって、ピストン305がピストンロッド302の受給室側ストッパ部316に当接される。そうすると、流路318の入口が閉じられ、受給室311と供給室312とが分離される。このため、サブタンク135へのインクの供給が停止される。これにより、ピストンポンプ300停止時に、サブタンク135にインクが供給されてサブタンク135内の負圧が大気圧に近づくことによってサブタンク135内のインクが記録ヘッド134から漏れることを防止することができる。
In this state, the
走査回数検出手段405は、キャリッジ133の走査回数を検出する手段である。例えば、走査回数検出手段405は、キャリッジ133の主走査方向と平行に配置されたエンコーダシートのライン数を読み取るフォトセンサからの検出信号に基づいてキャリッジ133の走査位置を検出して、キャリッジ133の走査回数を検出する。
The scanning
負圧検出手段401は、走査回数検出手段405により検出されるキャリッジ133の走査回数に応じて、サブタンク135内の負圧を検出してもよい。例えば、負圧検出手段401は、キャリッジ133の走査回数が所定回数に到達するタイミングで、サブタンク内135の負圧を検出してもよい。
The negative pressure detection unit 401 may detect the negative pressure in the
上述したように、シリンダ304内におけるシール性が良好ではない場合、サブタンク135へのインクの供給量は、キャリッジ133の走査回数に比例する。このため、キャリッジ133の走査回数に応じてサブタンク135内の負圧を検出すれば、効率的に負圧の検出を行うことができる。特に、上記光透過センサを利用して負圧を検出する場合、キャリッジ133を非印字領域に移動させる回数を抑制して、印字速度の低下を抑制することができる。
As described above, when the sealing performance in the
次に、ピストンポンプ制御部400が実行する処理の一例について図8を参照して説明する。図8は、ピストンポンプ制御部400が実行する処理の一例を示すフローチャートである。ピストンポンプ制御部400は、ピストンポンプ300が駆動され停止されると、S11以降の処理を開始する。例えば、ピストンポンプ制御部400は、ピストンポンプ300の電動モータ301の停止信号を受信すると、S11以降の処理を開始する。
Next, an example of processing executed by the piston
最初に、ピストンポンプ制御部400は、負圧検出手段401により、サブタンク135内の負圧を所定周期で検出させ、RAM等の記録媒体に順次記憶させて負圧の推移データを作成させる(ステップS11)。ここで、所定周期でサブタンク135内の負圧を検出させる代わりに、走査回数検出手段405により検出されるキャリッジ133の走査回数に応じてサブタンク135内の負圧を検出させてもよい。
First, the piston
次に、ピストンポンプ制御部400は、シール性評価手段402により、ステップS11により検出し記憶させたサブタンク135内の負圧の推移に基づいてシリンダ304内におけるシール性を評価する(ステップS12)。ここで、シール性を評価する際に、吐出量検出手段404により検出される記録ヘッド134から吐出されるインクの吐出量を考慮してもよい。
Next, the piston
続いて、ピストンポンプ制御部400は、シリンダ304内におけるシール性が良好であると評価される場合(ステップS13、YES)、検出中断手段406により、負圧検出手段401による検出を中断させ(ステップS15)、今回の処理を終了する。
Subsequently, when it is evaluated that the sealing performance in the
また、ピストンポンプ制御部400は、シリンダ304内におけるシール性が良好ではないと評価される場合(ステップS13、NO)、駆動制御手段403により、ピストンポンプ300を所定時間又は所定量駆動させる(ステップS14)。その後、検出中断手段406により、負圧検出手段401による検出を中断させ(ステップS15)、今回の処理を終了する。
Further, when it is evaluated that the sealing performance in the
以上説明したように、本実施例の液体供給装置では、シール性評価手段402によりシリンダ304内におけるシール性を評価し、評価結果に応じて、駆動制御手段403によりピストンポンプ300を所定時間又は所定量駆動する。これにより、シリンダ304の内周とピストン305の外周との引っ掛かりを解放させて、シリンダ304内におけるシール性を高めることができる。その結果、ピストンポンプ300停止時にサブタンク135内のインクが記録ヘッド134から漏れることを防止することができる。
As described above, in the liquid supply apparatus of the present embodiment, the sealing performance in the
また、本実施例の液体供給装置では、吐出量検出手段404により記録ヘッド134から吐出されるインクの吐出量を検出して、シール性評価手段402により吐出量の検出結果を考慮してシリンダ304内におけるシール性を評価する。これにより、正確にシリンダ304内におけるシール性を評価することができる。
Further, in the liquid supply apparatus of the present embodiment, the discharge
更に、本実施例の液体供給装置では、走査回数検出手段405によりキャリッジ133の走査回数を検出し、走査回数に応じて、負圧検出手段401によりサブタンク135内の負圧を検出させる。これにより、効率的に負圧の検出を行うことができる。
Further, in the liquid supply apparatus of the present embodiment, the number of scans of the
更に、また、本実施例の液体供給装置では、シール性評価手段402によりシリンダ304内におけるシール性を評価し、評価結果に応じて、検出中断手段406によりピストンポンプ300が駆動されるまでサブタンク135内の負圧の検出を中断させる。これにより、効率的にシリンダ304内におけるシール性を評価することができる。
Furthermore, in the liquid supply apparatus of this embodiment, the sealing performance in the
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、本実施例の負圧検出手段401は、サブタンク135内のインクの残量に基づいてサブタンク135内の負圧を検出するとしたが、サブタンク135内の気圧を検出する気圧センサからの検出信号に基づいてサブタンク135内の負圧を検出してもよい。
For example, the negative pressure detection unit 401 of the present embodiment detects the negative pressure in the
また、本実施例のシール性評価手段402は、シリンダ304内におけるシール性が良好であるか否かを評価したが、シリンダ304内におけるシール性を多段階(例えば、優、良、可、不可)で評価してもよく、この場合、駆動制御手段403は、シール性の評価に応じてピストンポンプ300の駆動時間又は駆動量を変化させてもよい。
Further, the sealing
133 キャリッジ
134 記録ヘッド
135 サブタンク
136 液体供給チューブ(インク供給チューブ)
200 メインタンク(インクカートリッジ)
300 ピストンポンプ
304 シリンダ
305 ピストン
400 ピストンポンプ制御部
401 負圧検出手段
402 シール性評価手段
403 駆動制御手段
404 吐出量検出手段
405 走査回数検出手段
406 検出中断手段
133
200 Main tank (ink cartridge)
300
Claims (7)
前記ピストンポンプ停止時に前記サブタンク内の負圧を検出する負圧検出手段と、
前記負圧検出手段により検出される前記サブタンク内の負圧の推移に基づいて前記シリンダ内におけるシール性を評価するシール性評価手段と、
前記シール性評価手段による評価結果に応じて、前記ピストンポンプを所定時間又は所定量駆動させる駆動制御手段と、
を備える液体供給装置。 A recording head for discharging droplets, a sub-tank for retaining liquid supplied to the recording head, a main tank for storing liquid, and a piston slidably provided in the cylinder are reciprocated relatively. In a liquid supply apparatus comprising: a piston pump for receiving liquid from the main tank by moving it and supplying liquid to the sub tank;
Negative pressure detecting means for detecting the negative pressure in the sub tank when the piston pump is stopped;
Sealing performance evaluation means for evaluating the sealing performance in the cylinder based on the transition of the negative pressure in the sub-tank detected by the negative pressure detection means;
Drive control means for driving the piston pump for a predetermined time or a predetermined amount according to the evaluation result by the sealability evaluation means,
A liquid supply apparatus comprising:
前記シール性評価手段は、前記吐出量検出手段により検出された前記吐出量を考慮して前記シリンダ内におけるシール性を評価する請求項1又は2に記載の液体供給装置。 A discharge amount detecting means for detecting a discharge amount of the liquid discharged as droplets from the recording head;
The liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the sealing performance evaluation unit evaluates the sealing performance in the cylinder in consideration of the discharge amount detected by the discharge amount detection unit.
前記負圧検出手段は、前記走査回数検出手段により検出される前記走査回数に応じて前記サブタンク内の負圧を検出する請求項1〜3いずれか一項に記載の液体供給装置。 A carriage capable of scanning by mounting the recording head and the sub-tank, a flexible liquid supply tube for supplying a liquid from the piston pump to the sub-tank, and a scanning frequency detecting means for detecting the scanning frequency of the carriage And further comprising
4. The liquid supply apparatus according to claim 1, wherein the negative pressure detection unit detects a negative pressure in the sub tank according to the number of scans detected by the scan number detection unit.
前記記録ヘッドから液滴を吐出させて記録媒体に付着させることにより画像を形成させる画像形成装置。 Comprising the liquid supply device according to any one of claims 1 to 6,
An image forming apparatus for forming an image by ejecting droplets from the recording head and attaching them to a recording medium.
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JP2008144941A JP2009291958A (en) | 2008-06-02 | 2008-06-02 | Liquid supplying apparatus and image forming apparatus equipped with liquid supplying apparatus |
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WO2012016540A1 (en) * | 2010-08-06 | 2012-02-09 | 北京美科艺数码科技发展有限公司 | Auto inspection method for inkjet printer negative pressure system |
EP3184309A1 (en) * | 2015-12-24 | 2017-06-28 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | Inkjet printer and method of checking liquid feeding state |
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2008
- 2008-06-02 JP JP2008144941A patent/JP2009291958A/en active Pending
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