JP2010052194A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録ヘッドの上流側に配置されるフィルタ手段による気泡の発生や目詰まりが生じる。
【解決手段】インクタンク８１と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐフィルタ１１１が介装された流路１０１と、フィルタ１１１の下流側から分岐されてメインタンク９１との間をつなぐ流路１０２と、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間の流路１０１ａを開閉するとともに、流路１０２を開閉する切替え手段１１４と、インクを初期充填する前に、切替え手段１１４で流路の一部１０１ａを遮断するとともに、流路１０２を開放した状態で、ポンプ手段９３を駆動して、メインタンク９１−ポンプ９３−インクタンク８１−フィルタ１１１−切替え手段１１４−メインタンク９１の経路でインクを循環させる制御をする
【選択図】図７

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する記録ヘッドを備える画像形成装置におけるインク供給装置に関する。

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。この液体吐出記録方式の画像形成装置は、記録ヘッドからインク滴を、搬送される用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰ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、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙、記録用紙などとも称される。）に対して吐出して、画像形成（記録、印字、印写、印刷も同義語で使用する。）を行なうものであり、記録ヘッドが主走査方向に移動しながら液滴を吐出して画像を形成するシリアル型画像形成装置と、記録ヘッドが移動しない状態で液滴を吐出して画像を形成するライン型ヘッドを用いるライン型画像形成装置がある。

なお、本願において、液体吐出方式の「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。また、「インク」とは、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、パターン材料なども含まれる。

このような画像形成装置（以下、単に「インクジェット記録装置」ともいう。）において、記録ヘッドは、インクをノズルから用紙に吐出させて記録を行なう関係上、インクに混入するごみが記録ヘッド内に入ることを防ぐために、記録ヘッドの上流側にフィルタ手段を設けてごみを除去するようにしている。

また、従来、特許文献１に記載されているように、記録ヘッド内の流路で発生する気泡を記録ヘッド外部に排出するため、ヘッドにインク流入口とインク流出口を設け、サブタンク→ヘッド流入口→ヘッド内流路→ヘッド流出口→サブタンクの経路でインクを循環させることが知られている。また、インクを循環させる構成としては、特許文献２ないし５に記載されているようなものもある。また、従来、記録ヘッドに対するインク供給系としては、バッファタンクやサブタンク（両者を併せて単に「サブタンク」という。）を備えるものも知られている。

特開２００６−１６８０２３号公報 特開２００５−２４６８５４号公報 特開２００６−１１６７６１号公報 特開２００６−１８１９４９号公報 特許第３５１５１１号公報 特開２００６−１５０７４５号公報

ところで、液体吐出方式の画像形成装置では、記録ヘッドに最初にインクを充填する初期充填を行うとき、フィルタ手段をインクが通過する時に気泡が発生し、記録ヘッド内に気泡が入り、この気泡を除去するために大量のインクを記録ヘッド内に通さなければ、気泡を確実に排出できないことがある。

また、印字によってインクを消費していくうちに、フィルタ手段を通過するインクの量に比例し、フィルタ手段に付着するインクの固形物が増加する。フィルタ手段に付着する固形物の量が増加すると、記録ヘッドへのインク供給性が悪くなり、インク供給が間に合わなくって吐出不良を生じることがある。

この場合、従来技術のように記録ヘッド内を通じてインクを循環させる構成では、記録ヘッドにインク流入口と排出口とを設けなければならず、ヘッド構成が複雑になるという課題がある。また、記録ヘッド内を通じてインクを循環させるだけではフィルタ手段に付着するインクの固形物の増加に対応することができず、滴吐出不良が発生するという課題が残る。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドの上流側に配置されるフィルタ手段による気泡の発生や目詰まりを低減することを目的とする。

上記の課題を解決するために、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インクを収容するメインタンクと、
前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間をつなぐ流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
前記記録ヘッドにインクを初期充填するとき、前記記録ヘッドにインクを充填する前に、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
構成とした。

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インクを収容するメインタンクと、
前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間をつなぐ流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
前記記録ヘッドに供給した供給量を計測する供給量計測手段と、
前記供給量計測手段で計測した供給量が予め定めた所定量になったとき、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
構成とした。

ここで、前記制御手段は、前記ポンプ手段を正転駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させるとともに、前記ポンプ手段を逆転駆動して、メインタンク−切替え手段−フィルタ手段−サブタンク−ポンプ手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をする構成とできる。

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インクを収容するメインタンクと、
前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間をつなぐポンプ手段が介装された流路と、
前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
前記記録ヘッドに供給した供給量を計測する供給量計測手段と、
前記供給量計測手段で計測した供給量が予め定めた所定量になったとき、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−ポンプ手段−サブタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
構成とした。

本発明に係る画像形成装置によれば、フィルタ手段を通じてインクを循環させるので、記録ヘッドの上流側に配置されるフィルタ手段による気泡の発生や目詰まりを低減することができる。

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。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。なお、図１は同画像形成装置の全体構成を説明する概略構成図、図２は同装置の模式的平面説明図である。

この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、装置本体１と、用紙Ｐを積載し給紙する給紙トレイ２と、印刷された用紙Ｐを排紙積載する排紙トレイ３と、用紙Ｐを給紙トレイ２から排紙トレイ３まで搬送する搬送ユニット４と、搬送ユニット４によって搬送される用紙Ｐに液滴を吐出し印字するヘッドモジュール５１を含む画像形成ユニット５と、印刷終了後又は所要のタイミングで画像形成ユニット５の各記録ヘッドの維持回復を行う維持回復機構であるヘッドクリーニング装置６と、ヘッドクリーニング装置６を開閉する搬送ガイド部７と、画像形成ユニット５のヘッドモジュール５１にインクを供給するインクタンクユニット８と、インクタンクユニット８にインクを供給するメインタンクユニット９とを備えている。

装置本体１は、図示しない前後側板及びステーなどで構成されており、給紙トレイ２上に積載されている用紙Ｐは、分離ローラ２１及び給紙ローラ２２によって１枚ずつ搬送ユニット４に給紙される。

搬送ユニット４は、搬送駆動ローラ４１Ａと搬送従動ローラ４１Ｂと、これらのローラ４１Ａ、４１Ｂ間に掛け回された無端状の搬送ベルト４３とを備えている。この搬送ベルト４３の表面には複数の図示しない穴が形成されており、搬送ベルト４３の下部には用紙Ｐを吸引する吸引ファン４４が配置されている。また、搬送駆動ローラ４１Ａ、搬送従動ローラ４１Ｂ上部には、それぞれ搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂが図示しないガイドに保持されて、自重にてベルト４３に当接している。

搬送ベルト４３は、搬送駆動ローラ４１Ａが図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙Ｐは搬送ベルト４３上に吸引ファン４４により吸い付けられ、搬送ベルト４３の周回移動によって搬送される。なお、搬送従動ローラ４１Ｂ、搬送ガイドローラ４２Ａ、４２Ｂは搬送ベルト４３に従動して回転する。

搬送ユニット４の上部には用紙Ｐに印字する液滴を吐出する複数のヘッドモジュール５１で構成される画像形成ユニット５が矢示Ａ方向（及び逆方向）に移動可能に配置されている。この画像形成ユニット５は、維持回復動作時（クリーニング時）にはクリーニング装置６上方まで移動され、画像形成時には図１の位置に戻される。

画像形成ユニット５は、図３及び図４に示すように、液滴を吐出する複数のノズル２０２をノズル面２０３に配列したノズル列２０２Ａ、２０２Ｂを二列有する複数のヘッド２０１を一列に配列し、各ヘッド２０１にインクを分配供給する分岐部材２０４とともに一体化したヘッドモジュール（記録ヘッドユニット）５１Ａ、５１Ｂ、５１Ｃ、５１Ｄが、用紙搬送方向に沿って並べてラインベース部材５２に取付けられて配置されている。

ここでは、ヘッドモジュール５１Ａ、５１Ｂの２つのノズル列の一方でイエロー（Ｙ）の液滴を、他方でマゼンタ（Ｍ）の液滴を吐出し、また、ヘッドモジュール５１Ｃ、５１Ｄの２つのノズル列の一方でシアン（Ｃ）の液滴を、他方でブラック（Ｋ）の液滴を吐出する。つまり、この画像形成ユニット５は、同じ色の液滴を吐出する２つのヘッドモジュール５１が用紙搬送方向に並べて配置され、２つのヘッドモジュール５１で用紙幅相当の１列分のノズル列が構成されている構成としている。

この画像形成ユニット５の上流側にはインクタンクユニット８のインクタンク８１（図示の都合上１つのインクタンクのみ符号を付している。）が配置され、供給チューブ８２を介して各ヘッドモジュールユニット５１に供給され、インクタンク８１とヘッドモジュール５１との水頭差によりヘッドモジュール５１の各ヘッドに対する負圧が形成される。このインクタンクユニット８は画像形成ユニット５とともに矢示Ａ方向に移動可能に配置されている。なお、インクタンク８１からヘッドモジュール５１に対する供給チューブ８２は分かり易くするためヘッドモジュール５１の上方から接続して状態で図示しているが、後述するように、ヘッドモジュール５１の長手方向（用紙搬送方向と直交する方向）の端部に接続される。

さらに、インクタンク８１の上流側にはメインタンクユニット９が配置され、メインタンク９１から供給チューブ９２を介してインクがサブタンクであるインクタンク８１に供給される。

搬送ユニット４の下流側には用紙Ｐを排紙トレイ３に排紙する搬送ガイド部７が設けられている。搬送ガイド部７にて案内されて搬送される用紙Ｐは排紙トレイ３に排紙される。排紙トレイ３は、用紙Ｐの幅方向を規制する対のサイドフェンス３１と用紙Ｐの先端を規制するエンドフェンス３２を備えている。

維持回復機構（ヘッドクリーニング装置）６は、画像形成ユニット５の各ヘッドモジュール５１に対応して、４列分のクリーニング手段６１Ａ〜６１Ｄが配置され、１つのクリーニング手段６１はヘッドモジュール５１の各ヘッドに対応するキャップ部材６２及び図示しないがワイパ部材などで構成されている。なお、各クリーニング手段６１のキャップ部材６２は各列毎に独立して上下動させることができる構成としている。さらに、クリーニング手段６１の下方には、キャップ部材６２でヘッドモジュール５１のノズル面をキャッピングした状態でノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ６３Ａ〜６３Ｄが配置されている。

また、この画像形成装置においては、印刷終了後、液滴を吐出するヘッドモジュール５１の各ヘッドのノズル面をクリーニング手段６１でキャッピングした状態でノズルからインクを吸引する場合、あるいは、ヘッドモジュール５１の各ヘッドのノズル面に付着したインクをワイピング部材で清掃する場合は、図１にも示すように、印刷停止後、搬送ユニット４全体が搬送従動ローラ４１Ｂを支点に矢印Ｂ方向に回動し、画像形成ユニット５との間の空間を画像形成時よりも大きくすることで、画像形成ユニット５の移動スペースを確保するようにしている。このとき、ヘッドクリーニング装置６上部に配置されている搬送ガイド部７も支点７１にて矢印Ｃ方向上方に回動され、ヘッドクリーニング装置６の上方が開放される。

そして、搬送ユニット４と搬送ガイド部７がそれぞれ解放（解除）された後に、画像形成ユニット５が用紙通紙方向（矢示Ａ方向）に移動し、ヘッドクリーニング装置６上方で停止され、クリーニング手段６１が上昇して各ヘッドモジュール５１のクリーニング動作（維持回復動作）に移行する。

次に、この画像形成装置に適用した本発明の第１実施形態について図５を参照して説明する。なお、図５は同実施形態に係るインク供給装置を説明する機能ブロック説明図である。
メインタンク９１は、内部にインクが充填されているインク袋が収納されている。このメインタンク９１から、ポンプ手段９３によって、供給チューブ９２で形成されたインク流路１００を介してサブタンクであるインクタンク８１にインクを供給する。

インクタンク８１には、内部を大気に通じる大気開放路８３及び大気開放路８３を開閉する大気開放弁８４と、内部のインク液面を検出する液面検出手段８５が設けられている。

このインクタンク８１から、供給チューブ８２で形成されるインク流路１０１を介して記録ヘッドユニット（記録ヘッド）５１にインクが供給される。このインク流路１０１には、インクに混入するごみなどを除去するフィルタ（手段）１１１を設けている。そして、フィルタ１１１の下流側（インク供給方向下流側）から分岐されてメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２を設けている。

また、インク流路１０１のフィルタ１１１の下流側でインク流路１０２への分岐点よりも更に下流側と記録ヘッドユニット５１との間にはインク流路１０１を開閉する開閉弁１１２を設け、インク流路１０２にはインク流路１０２を開閉する開閉弁１１３を設けている。これらの開閉弁１１２、１１３によってフィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間の流路１０１ａを開閉するとともに、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間の流路１０２を開閉する切替え手段１１４を構成している。なお、開閉弁１１２、１１３に換えて三方弁を用いることもできる。

次に、制御部の概要について図６のブロック説明図を参照して説明する。
この制御部は、この画像形成装置全体の制御を司る本発明に係る制御手段を兼ねるマイクロコンピュータ、画像メモリ、通信インタフェースなどで構成した主制御部（システムコントローラ）５０１を備えている。主制御部５０１は、外部の情報処理装置（ホスト側）などから転送される画像データ及び各種コマンド情報に基づいて用紙に画像を形成するために、印刷制御部５０２に印刷用データを送出する。

印刷制御部５０２は、主制御部５０１からの受領する印刷データ信号に基づいて、記録ヘッドユニット５１から液滴を吐出させるための圧力発生手段を駆動するためのデータを生成し、このデータの転送及び転送の確定などに必要な各種信号などをヘッドドライバ５０３に転送するとともに、駆動波形データ格納手段である記憶部、駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器及び電圧増幅器や電流増幅器等で構成される駆動波形生成部、ヘッドドライバ５０３に与える駆動波形を選択する選択手段を含み、１の駆動パルス（駆動信号）或いは複数の駆動パルス（駆動信号）で構成される駆動波形を生成してヘッドドライバ５０３に出力して、記録ヘッドユニット５１を駆動制御する。

また、主制御部５０１は、モータドライバ５０４を介して、搬送ベルト４３を周回移動させる用紙送りモータ５０５、ポンプ９３を駆動制御するとともに、切替え手段１１４の開閉弁１１２、１１３の開閉駆動を制御する。

また、主制御部５０１には、前述したインク液面検出手段８５を含むセンサ群５０６からの検出信号が入力され、また、操作部５０７との間で各種情報の入出力及び表示情報のやり取りを行う。

次に、このように構成したこの実施形態における制御部によるインク初期充填制御について図７に示すフロー図を参照して説明する。
まず、切替え手段１１４の開閉弁１１２を閉じ、開閉弁１１３を開く（ステップＳ１）。これにより、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａを遮断するとともに、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２を開放する。

次いで、インクタンク８１の大気開放弁８４を開いて大気開放路８３を通じてインクタンク８１を大気開放する（ステップＳ２）。その後、ポンプ９３を駆動して（ステップＳ３）、メインタンク９１からインクタンク８１に対してインクを供給する。

そして、インクタンク８１のインク液面検知手段８５の検知結果に基づいて、インクタンク８１のインク液面が予め定めた所定の高さになったか否かを判別し（ステップＳ４）、インク液面が予め定めた所定の高さになったときに、ポンプ９３の駆動を停止し（ステップＳ５）、インクタンク８１へのインクの供給を停止する。

その後、インクタンク８１の大気開放弁８５を閉じ（ステップＳ６）、ポンプ９３を駆動する（ステップＳ７）し、ポンプ９３を所定時間駆動したか否かを判別し（ステップＳ８）、ポンプ９３を所定時間駆動したときにポンプ９３を停止する（ステップＳ９）。

このとき、前述したように、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａが遮断され、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２が開放されているので、インクタンク８１からフィルタ１１１に向かう側にインクが流れ、インクは、メインタンク９１−ポンプ９３−サブタンク８１−フィルタ１１１−切替え手段１１４の開閉弁１１２−メインタンク９１の経路で循環する。

ここで、フィルタ１１１をインクが通過するとき、最初はフィルタ１１１内の空気によって気泡が発生するが、インクが循環することにより、気泡はインクタンク８１内に集まり、やがて消滅する。

そして、所定時間インクを循環させることによりフィルタ１１１内の空気はインクにより押し出され、フィルタ１１１から気泡が発生しなくなる。

そこで、所定時間経過後にポンプ９３を停止させて、インクの循環を停止する。

その後、切替え手段１１４の開閉弁１１２を開き、開閉弁１１３を閉じる（ステップＳ１０）。これにより、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａも開放されるとともに、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２が遮断されて、循環経路が遮断され、インクタンク８１から記録ヘッドユニット５１へのインク流路１０１が開放される。

そこで、ポンプ９３を駆動する（ステップＳ１１）。これにより、インクタンク８１からフィルタ１１１を介してインク流路１０１から記録ヘッドユニット５１にインクが供給され、記録ヘッドユニット５１の分岐部材２０４及びヘッド２０１にインクが充填される。このとき、記録ヘッドユニット５１のヘッド２０１には気泡が混入していないインクが充填される。

そして、所定時間ポンプ９３を駆動したか否かを判別し（ステップＳ１２）、所定時間ポンプ９３を駆動して記録ヘッドユニット５１の分岐部材２０４及びヘッド２０１へのインク充填が完了したときに、ポンプ９３を停止して（ステップＳ１３）、記録ヘッドユニット５１へのインク充填を停止する。

最後に、インクタンク８１の大気開放弁８４を開ける。これにより、インクタンク８１のインク液面高さとヘッド２０１の高さの差（水頭差）によりヘッド２０１に負圧が形成される。

このように、フィルタ手段を通じてインクを循環させるので、記録ヘッドの上流側に配置されるフィルタ手段による気泡の発生を低減ないし防止することができる。

次に、本発明の第２実施形態について図８を参照して説明する。なお、図８は同実施形態おける制御部によるインク循環制御を示すフロー図である。
まず、インクタンク８１から記録ヘッドユニット５１に供給したインク供給量が予め定めた所定量になったか否かを判別する（ステップＳ２０）。ここで、インク供給量計測手段は、メインタンク９１からインクタンク８１へのインク供給回数をカウントする手段で構成できる。

つまり、インク液面検出手段８５によって検出される液面高さが所定の高さになった時、ポンプ９３が駆動されてメインタンク９１からインクタンク８１にインクが供給され、所定の高さになった時にポンプ９３を停止する。この動作を繰り返すことにより、インクタンク８１内の液面高さは所定の範囲に制御される。このインク供給動作において、１回の供給動作で供給されるインクの量は既知であるため、供給回数をカウントすることによりメインタンク９１からインクタンク８１への供給量を得ることができ、この供給量はインクタンク８１から記録ヘッドユニット５１に供給されたインク供給量に相当することになる。したがって、供給回数のカウント値が予め定めた所定値になったか否かをチェックすることで、インクタンク８１から記録ヘッドユニット５１に供給したインク供給量が予め定めた所定量になったか否かを判別することができる。

そして、インク供給量が所定量になったとき、切替え手段１１４を構成する開閉弁１１２を閉じ、開閉弁１１２を開ける（ステップＳ２１）。これにより、前述したように、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａを遮断するとともに、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２を開放する。

その後、インクタンク８１の大気開放弁８５を閉じ（ステップＳ２２）、ポンプ９３を駆動する（ステップＳ２３）し、ポンプ９３を所定時間駆動したか否かを判別し（ステップＳ２４）、ポンプ９３を所定時間駆動したときにポンプ９３を停止する（ステップＳ２５）。

このとき、前述したように、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａが遮断され、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２が開放されているので、インクタンク８１からフィルタ１１１に向かう側にインクが流れ、インクは、メインタンク９１−ポンプ９３−サブタンク８１−フィルタ１１１−切替え手段１１４の開閉弁１１２−メインタンク９１の経路で循環する。

ここで、ポンプ９３の駆動を脈動させると、フィルタ１１１に目詰まりしたインク固形物を効果的に取り除くことができる。

また、ポンプ９３として正逆回転可能なポンプを使用して、ポンプ９３を正逆回転させることもできる。この場合、ポンプ９３を正転駆動して、メインタンク９１−ポンプ９３−インクタンク８１−フィルタ１１１−切替え手段１１４−メインタンク９１の経路でインクを循環させるとともに、ポンプ９３を逆転駆動して、メインタンク９１−切替え手段１１４−フィルタ１１１−インクタンク８１−ポンプ９３−メインタンク９１の経路でインクを循環させる制御をする。
構成とできる。

また、ポンプ９３の駆動中に高い周波数で振動させても、より効果的にインク固形物を取り除くことができる。

そこで、所定時間経過後にポンプ９３を停止させて、インクの循環を停止する。

その後、切替え手段１１４の開閉弁１１２を開き、開閉弁１１３を閉じる（ステップＳ１０）。これにより、フィルタ１１１の下流側と記録ヘッドユニット５１との間をつなぐインク流路１０１の一部の流路１０１ａも開放されるとともに、フィルタ１１１の下流側とメインタンク９１との間をつなぐインク流路１０２が遮断されて、循環経路が遮断され、インクタンク８１から記録ヘッドユニット５１へのインク流路１０１が開放される。

最後に、インク供給量のカウントをクリアして、通常のインク供給動作状態に戻る。

このように、所定のインク供給量おきに、インクを循環させてフィルタに目詰まりしたインク固形物を取り除くことにより、フィルタの流路抵抗を常に低い状態に保つことができると共に、インクの特性上成分が沈降しやすインクでもインクの循環により沈降物が再拡散するため、このようなインクも使用可能となる。

なお、インク供給量をチェックしてインク循環制御を行っているが、この一連の処理は、電源ＯＮ時に行ってもよく、また、所定時間毎に行ってもよい。さらに、インクタンク内にインク振動手段を配置して、インクを循環させるとき、当該振動手段により振動させてもよい（この場合、開閉弁１１２が閉じているので、インクの振動がヘッド２０１に伝わらないことから、ヘッドに悪影響を与えない。）。

次に、本発明の第３実施形態について図９を参照して説明する。なお、図９は同実施形態に係るインク供給装置を説明する機能ブロック説明図である。
この実施形態では、前記第１実施形態におけるインク流路１０２に代えて、フィルタ１１１の下流側（インク供給方向下流側）から分岐されてインクタンク８１との間をつなぐインク流路１０３を設け、このインク流路１０３にポンプ（手段）１１５を介装している。

これにより、切替え手段１１４の開閉弁１１２を閉じ、開閉弁１１３を開いた状態で、ポンプ１１５を駆動することよって、インクタンク８１−フィルタ１１１、開閉弁１１３、ポンプ１１５−インクタンク８１の経路（又はその逆の経路）でインクを循環させることができる。

また、メインタンク９１からインクタンク８１へのインク流路１００にはポンプ９３に代えて、開閉弁９４を設け、開閉弁９４を開くことにより、メインタンク９１との水頭差でインクがインクタンク８１や記録ヘッドユニット５１に充填、供給される構成としている。

なお、上記実施形態ではライン型画像形成装置に適用した例で説明しているが、シリアル型画像形成装置にも同様に適用することができる。

本発明を適用する画像形成装置の一例の全体構成を説明する側面概略説明図である。 同じく要部平面説明図である。 ヘッドモジュールの説明図である。 ヘッドの説明図である。 本発明の第１実施形態におけるインク供給装置を説明する機能ブロック説明図である。 制御部の概要を説明する機能ブロック図である。 インク初期充填制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第２実施形態におけるインク循環制御の説明に供するフロー図である。 本発明の第３実施形態におけるインク供給装置を説明する機能ブロック説明図である。

符号の説明

１…装置本体
４…搬送ユニット（搬送部）
５…画像形成ユニット
６…ヘッドクリーニング装置（維持回復機構）
７…搬送ガイド部
８…インクタンクユニット
９…メインタンクユニット
５１…ヘッドモジュール（記録ヘッドユニット）
８４…大気開放弁
８５…インク液面検知手段
９４、１１５…ポンプ
１００…インク流路
１０１…インク流路
１０２…インク流路
１１１…フィルタ
１１２、１１３…開閉弁
１１４…切替え手段
２０１…ヘッド
２０４…分岐部材

Claims (4)

1. 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インクを収容するメインタンクと、
   前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
   前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
   前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間をつなぐ流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
   前記記録ヘッドにインクを初期充填するとき、前記記録ヘッドにインクを充填する前に、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 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インクを収容するメインタンクと、
   前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
   前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
   前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間をつなぐ流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
   前記記録ヘッドに供給した供給量を計測する供給量計測手段と、
   前記供給量計測手段で計測した供給量が予め定めた所定量になったとき、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記メインタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
3. 前記制御手段は、前記ポンプ手段を正転駆動して、メインタンク−ポンプ手段−サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−メインタンクの経路でインクを循環させるとともに、前記ポンプ手段を逆転駆動して、メインタンク−切替え手段−フィルタ手段−サブタンク−ポンプ手段−メインタンクの経路でインクを循環させる制御をすることを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
4. 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インクを収容するメインタンクと、
   前記メインタンクからインクが供給され、前記記録ヘッドにインクを供給するサブタンクと、
   前記メインタンクから前記サブタンクにインクを給送するポンプ手段と、
   前記サブタンクと前記記録ヘッドとの間をつなぐフィルタ手段が介装された流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間をつなぐポンプ手段が介装された流路と、
   前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間の流路を開閉するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間の流路を開閉する切替え手段と、
   前記記録ヘッドに供給した供給量を計測する供給量計測手段と、
   前記供給量計測手段で計測した供給量が予め定めた所定量になったとき、前記切替え手段で前記フィルタ手段の下流側と前記記録ヘッドとの間を遮断するとともに、前記フィルタ手段の下流側と前記サブタンクとの間を開放した状態で、前記ポンプ手段を駆動して、サブタンク−フィルタ手段−切替え手段−ポンプ手段−サブタンクの経路でインクを循環させる制御をする制御手段と、を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。

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