JP6311436B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関する。

画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）を記録ヘッドに用いた液体吐出記録方式の画像形成装置、例えばインクジェット記録装置が知られている。また、画像形成装置としては、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。

ライン型画像形成装置で使用する用紙幅相当分のノズル列長さを有するフルライン型ヘッドや用紙幅の半分相当分のノズル列長さを有する長尺ヘッド（両者を併せて単に「長尺ヘッド」という。）としては、複数の短尺ヘッド（ヘッドチップ）を用紙幅方向に複数個並べて配列したマルチアレイヘッドなどが知られている（特許文献１）。

一方、シリアル型画像形成装置において、ヘッドに液体を供給するヘッドタンク（サブタンク）として、液体残量に応じて変位する変位部材を有するヘッドタンクを使用し、ヘッドを移動させて装置本体側に配置された検知手段によって変位部材を検知することで、ヘッドタンクへの送液などを制御するものが知られている。

特開２０１１−４６１３１号公報

ところで、上述したライン型画像形成装置において、上述した液体残量に応じて変位する変位部材を有するサブタンクを使用した場合、サブタンクが移動しないので、変位部材の検知結果から送液を制御する場合、変位部材の上限位置（充填満タン位置）と下限位置（消費加減位置）を検知する２つの検知手段が必要になるという課題がある。

特に、複数の色を使用する場合などのように複数のサブタンクを備えると、多くの検知手段を配置しなければならないという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、サブタンクが移動しないときでも簡単な構成で変位部材を検知できるようにすることを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列を有する複数のヘッドがノズル配列方向に配列されたヘッドユニットと、
前記ヘッドに液体を供給するサブタンクと、
前記サブタンクに供給する液体を貯留するメインタンクと、を備え、
前記サブタンクは液体残量に応じて変位する変位部材を有し、
前記変位部材を検知する変位部材検知手段がヘッド並び方向に移動可能に配置され、
前記変位部材検知手段の位置を検知する位置検知手段を備えている
構成とした。

本発明によれば、サブタンクが移動しないときでも簡単な構成で変位部材を検知できる。

本発明を適用するライン型画像形成装置における液体供給系の一例の説明図である。 図１のヘッドユニットをヘッド側から見た平面説明図である。 サブタンクの一例の模式的断面説明図である。 同サブタンクの模式的正面説明図である。 同サブタンクの模式的平面説明図である。 同サブタンクにおける負圧発生方法の説明に供する模式的断面説明図である。 同サブタンク内の負圧とインク量（液体残量）の関係の説明に供する説明図である。 同サブタンクの充填量満タン位置及び消費下限位置を設定する方法の説明に供する説明図である。 本発明の第１実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。 同じくセンサ移動機構部の模式的正面説明図である。 同実施形態における変位部材の位置検知ないし変位量の検知の説明に供する模式的平面説明図である。 本発明の第２実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。 同実施形態における印字前の処理の説明に供するフロー図である。 同じく印字中の処理の説明に供するフロー図である。 本発明の第３実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。 本発明の第４実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。 本発明の第５実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。 本発明の第６実施形態におけるフィラ検知センサによる検知を行うときのフィラ検知センサの移動速度の説明に供する説明図である。 本発明の第７実施形態におけるフィラ検知センサによる検知の説明に供する説明図である。 本発明の第８実施形態に係る画像形成装置の一例の説明図である。 本発明の第９実施形態におけるヘッドユニット部分の斜視説明図である。 同じく分配部材の説明に供する説明図である。

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、本発明を適用するライン型画像形成装置における液体供給系の一例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同液体供給系の説明図、図２は図１のヘッドユニットをヘッド側から見た平面説明図である。

ヘッドユニット（ヘッドアレイ）１００は、液滴を吐出する複数のノズル１０２が配列された複数のヘッド（ヘッドチップ）１０１を、ベース部材１１２上に長尺方向（ノズル配列方向）に沿って、千鳥状に並べて配置している。

そして、ヘッドユニット１００の各ヘッド１０１に液体（インク）を供給するサブタンク（ヘッドタンク）１０４と、サブタンク１０４から各ヘッド１０１に液体を分配して供給する流路が形成された分配部材１０３とを備えている。

ヘッドタンク１０４には、液体を貯留するメインタンク１０５から送液ポンプ１０６によって液体が送液される。なお、送液ポンプ１０６としては例えばチュービングポンプを使用して、正転及び逆転動作によってメインタンク１０５からサブタンク１０４への送液、サブタンク１０４からメインタンク１０５への吸引（逆送、逆引き）を行うことができる。

次に、サブタンクの一例について図３ないし図５を参照して説明する。図３は同サブタンクの模式的断面説明図、図４は同サブタンクの模式的正面説明図、図５は同サブタンクの模式的平面説明図である。

サブタンク１０４は、容器本体（以下「タンクケース」という。）２０１の一面に設けた開口部を撓むことが可能なフィルム状部材２０３で閉じて液体収容部２０２を形成している。フィルム状部材２０３は、タンクケース２０１の開口部の周囲の接合部に溶着（又は接着）で接合している。なお、「フィルム状」とはフィルムや膜などを含む意味である。

そして、収容部２０２内部には、タンクケース２０１とフィルム状部材２０３との間に、フィルム状部材２０３に対して外方に向けて勢いを付ける（加圧する）弾性部材であるバネ２０４を設けている。

また、タンクケース２０１の外側には、一端部側を軸２０６で揺れ動くことが可能なように支持されたフィラからなる変位部材（以下、単に「フィラ」とも表記することがある。）２０５を有している。変位部材２０５は、スプリング２１０によってタンクケース２０１側に向けて勢いを付けられ、フィルム状部材２０３に押し付けられている。これにより、フィルム状部材２０３の動きに連動して、つまり、収容部２０２内の液体残量の変化に応じて変位部材２０５が変位する。

また、タンクケース２０１の側面上部には収容部２０２を大気に開放するための大気開放機構２０７を備えている。また、タンクケース２０１の上部にはメインタンク１０５との間を通じる供給チューブを接続するチューブ接続部２０９が設けられている。また、タンクケース２０１の上部には収容部２０２内の液面を検知する電極ピン２０８が設けられている。

次に、このサブタンクにおける負圧発生方法について図６を参照して説明する。図６は同説明に供する模式的断面説明図である。

サブタンク１０４を負圧状態にするには、例えば、図６（ａ）に示すように、メインタンク１０５から送液ポンプ１０６によってインクを送液した後、サブタンク１０４からインクを逆引きして、あるいは、ヘッド１０１から吐出させる。

これにより、図６（ｂ）に示すように、フィルム状部材２０３がバネ２０４の加圧力に抗してタンクケース２０１内方向に引き込まれ、バネ２０４が圧縮されて負圧が高まる。この状態で、サブタンク１０４にインクが供給されると、フィルム状部材２０３がタンクケース２０１外方向に押し出され、バネ２０４が伸びることで負圧が低下する。

これらを繰り返すことでサブタンク１０４内の負圧を一定の範囲内に保つよう制御することができる。

次に、サブタンク１０４内の負圧とインク量（液体残量）の関係について図７を参照して説明する。図７は同説明に供する説明図である。

サブタンク１０４内のインク量が多いときにはサブタンク１０４内の負圧は小さく弱い状態であり、インク量が少ないとサブタンク１０４内の負圧は大きく強くなる。

ここで、サブタンク１０４内の負圧は弱すぎるとノズル１０２からインクが漏液する問題があり、負圧が強すぎるとノズル１０２から空気や塵を混入してしまい、吐出不良や空気混入による障害が問題となる。

そこで、サブタンク１０４の液体量は、負圧を考慮した充填満タン位置から負圧を考慮した消費下限位置までである負圧制御範囲Ａの範囲内で制御する必要がある。つまり、サブタンク１０４内の液体量をインク量制御範囲Ｂの範囲内で制御する。

次に、サブタンクの充填量満タン位置及び消費下限位置を設定する方法について図８を参照して説明する。

まず、図８（ａ）に示す状態から、大気開放機構２０７を開いてサブタンク１０４内の負圧を開放することで、図８（ｂ）に示すようにサブタンク１０４内の液面が低下する。なお、このとき、供給口部２０９の供給口２０９ａは液面下にあることが好ましい。

すなわち、供給口２０９ａが液面上になると、供給口２０９ａか供給口部２０９を介して供給経路に空気が混入し、次にインクを供給したとき、供給口２０９ａからインクと共に気泡が排出されることがあり、そのまま供給を続けると、気泡が大気開放機構２０７内に付着して、弁の固着や液漏れを生じるおそれがある。

そして、サブタンク１０４の負圧が開放され、液面が下がった後、図８（ｃ）に示すように、インク３００を供給する。インク３００を供給することで液面が上昇し、電極ピン２０８が所定高さの液面を検知するまで、つまり所定の位置までインク３００を供給する。

その後、再び、大気開放機構２０７を閉じた状態で、インクを所定量吸引（又は排出）することで、所定の負圧値となり、サブタンク１０４内の負圧を考慮した充填満タン位置に設定することができる。

充填満タン位置から更に所定量を吸引（又は排出）することで所定の負圧値となり、消費下限位置を設定することが可能となる。

次に、本発明の第１実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。図９は同実施形態の説明に供する模式的平面説明図、図１０は同じくセンサ移動機構部の模式的正面説明図である。

本実施形態では、サブタンク１０４は、変位部材２０５がノズル列と交差する姿勢でヘッドユニット１００上に分配部材１０３を介してに配置されている。

そして、サブタンク１０４の変位部材２０５を検知する変位部材検知手段であるフィラ検知センサ３０１を有している。

このフィラ検知センサ３０１は、ヘッドユニット１００のヘッド並び方向に沿って往復移動可能に配置されたスライダ部材３０２に取付けられ、センサ移動機構３０７によって往復移動される。

センサ移動機構３０７は、駆動プーリ３０３と従動プーリ３０４との間に掛け回されたタイミングベルト３０５にスライダ部材３０２が連結され、モータ３０６で駆動プーリ３０３を回転駆動することで、スライダ部材３０２をヘッド並び方向に沿って往復移動させる。

一方、ヘッド並び方向に沿ってエンコーダシート３１１が配置され、エンコーダシート３１１のスリットを読み取るエンコーダセンサ３１２がスライダ部材３０２に設けられている。これらのエンコーダシート３１１及びエンコーダセンサ３１２によって、フィラ検知センサ３０１のヘッド並び方向の位置を検知する位置検知手段であるリニアエンコーダ３１３を構成している。

次に、本実施形態における変位部材の位置検知ないし変位量の検知について図１１も参照して説明する。図１１は同説明に供する模式的平面説明図である。

サブタンク１０４の変位部材２０５は、前述したように、サブタンク１０４内の液体残量に応じて変位する。例えば、図１１に示すように、大気開放機構２０７を開放状態にしたときの変位部材２０５の位置を大気開放位置、大気開放位置から大気開放機構２０７を閉じて所定量インクを排出したときの変位部材２０５の位置を充填満タン位置とする。また、サブタンク１０４のインクが消費されてサブタンク１０４への供給が必要になる変位部材２０５の位置を供給開始位置とする。

ここで、フィラ検知センサ３０１は、上述したようにヘッド並び方向に往復移動されているので、フィラ検知センサ３０１によって変位部材２０５を検知したときのヘッド並び方向における位置は、リニアエンコーダ３１３によって検知することができる。

したがって、例えば、変位部材２０５が充填満タン位置にあるときにフィラ検知センサ３０１の位置を記憶しておき、変位部材２０５が供給開始位置になるときのフィラ検知センサ３０１の位置を算出する。

そして、画像形成動作によってサブタンク１０４内のインクが消費されるときなど、往復移動されるフィラ検知センサ３０１によって変位部材２０５を検知したときの位置が供給開始位置か否かを判別する。

ここで、フィラ検知センサ３０１によって変位部材２０５を検知したときの位置が供給開始位置であるときには、メインタンク１０５からサブタンク１０４に対する液体の送液を開始する。このとき、充填満タン位置に対応するフィラ検知センサ３０１の位置を検出記憶しておけば、送液開始後、フィラ検知センサ３０１によって変位部材２０５を検知した時の位置が充填満タン位置になれば送液を停止する制御を行うことができる。

このように、サブタンク１０４が移動しない場合でもサブタンク１０４の変位部材２０５の位置検知を行って送液制御を行うことができるようになる。

ここで、フィラ検知センサ３０１を移動させて変位部材２０５を検知し、フィラ検知センサ３０１のヘッド並び方向の位置をリニアエンコーダ３１３によって検知しているので、変位部材２０５がどの位置にあっても検知することができる。

これにより、サブタンク１０４のフィルム状部材２０３の高さの精度が低かったり、湿度変化で充填満タン位置や消費下限位置が変化した場合でも、正確に変位部材２０５の位置（フィラ位置）を検知することができる。

また、フィラ検知センサ３０１を往復移動させることによって複数のサブタンク１０４を使用する場合など、複数の変位部材２０５が配置される場合でも、１つのフィラ検知センサ３０１によってすべての変位部材２０５を検知することができる。

これにより、ここのサブタンク１０４毎に変位部材２０５を検知するフィラ検知センサを設ける場合に比べて構成が簡単になる。

なお、本実施形態では、位置検知手段としてリニアエンコーダを使用しているが、例えばステッピングモータとタイミングベルトを使用してフィラ検知センサを移動する構成とし、変位部材２０５を検知した時点のステッピングモータに入力したパルス数を記憶しておくことで、エンコーダと同等の作用を得ることができる。

次に、本発明の第２実施形態について図１２ないし図１４を参照して説明する。図１２は同実施形態の説明に供する模式的平面説明図、図１３は同実施形態における印字前の処理の説明に供するフロー図、図１４は同じく印字中の処理の説明に供するフロー図である。

本実施形態は、複数のサブタンク（ここでは、サブタンク１０４Ａ、１０４Ｂとする）を使用し、印字中も各サブタンク１０４Ａ、１０４Ｂに対して送液する常時供給を行う例である。

まず、印字開始前（画像形成開始前）に、図１３に示すように、温度変化が起きていないか否かを判別する。

そして、温度変化が起きていないときには、充填満タン位置が記憶されているか否かを判別し、充填満タン位置が記憶されていれば、消費下限位置が記憶されているか否かを判別し、消費下限位置が記憶されていれば、送液ポンプ駆動時間が記憶されているか否かを判別する。

ここで、温度変化が起きているとき、充填満タン位置が記憶されていないとき、消費下限位置が記憶されていないとき、或いは、送液ポンプ駆動時間が記憶されていないときには、充填満タン位置、消費下限位置、送液ポンプ駆動時間を記憶保持する。なお、送液ポンプ駆動時間は、消費下限位置から充填満タン位置まで送液したときの送液ポンプ１０６の駆動時間である。

このとき、正逆転可能な可逆型送液ポンプ１０６を使用すれば、無駄なインクを消費することなく、所望のフィラ位置（変位部材２０５の位置）を記憶することができる。

次いで、印字中（画像形成中）は、フィラ検知センサ３０１がヘッド並び方向に沿って往復移動させているので、前述したように、フィラ検知センサ３０１が変位部材２０５を検知したときのフィラ検知センサ３０１の位置を検知することができる。

ここで、フィラ検知センサ３０１は必要最小限の幅（領域）で常時往復移動させる。必要最小限の幅とは、検知が必要なフィラ位置を全て検知できる幅である。図１２の例では、サブタンク１０４Ａの充填満タン位置からサブタンク１０４Ｂの消費下限位置までの幅のことである。この必要最小限の幅は、サブタンク１０４の個数やサブタンク１０４の向きによって変わる。

そして、印字中、図１４に示すように、フィラ検知センサ３０１によって変位部材２０５の位置（フィラ位置）を検知し、サブタンク１０４の液体残量が所定値（閾値）以下になったか否かを判別する。

この閾値は、フィラ検知センサ３０１が１往復する時間に消費するインク最大消費量より多く設定する。これにより、インク消費を過剰にしてしまうことを防止できる。

ここで、サブタンク１０４の液体残量が所定値以下になったときには、送液ポンプ１０６の駆動時間を算出する。

送液ポンプ１０６の駆動時間は、印字前に記憶保持した消費下限値から充填満タン位置までの送液ポンプ駆動時間と、フィラ検知センサ３０１が変位部材２０５を検知したときのフィラ位置から送液可能な時間を算出する。算出時には、送液ポンプ１０６の流量バラツキや送液ポンプ１０６の停止後の惰性による送液量等を考慮して駆動時間を決定する。

その後、算出した駆動時間分送液ポンプ１０６を駆動してサブタンク１０４に送液する。

これにより、例えば、図１２に示すサブタンク１０４Ａのように、フィラ検知センサ３０１によって検知した変位部材２０５の位置（フィラ位置）が充填満タンに近ければ（液体残量が所定値を超えるときには）、インク供給は実施しない。

一方、サブタンク１０４Ｂのように、フィラ検知センサ３０１によって検知した変位部材２０５の位置（フィラ位置）が消費下限位置に近ければ（液体残量が所定値以下になったときには）、インク供給を実施する。

このようにして、印字中でも各サブタンク１０４に対してインクを常時供給することが可能になる。

また、上記のように複数のサブタンク１０４を備えて複数の変位部材２０５の検知を行う場合には、画像データからインク消費量を計測して変位部材２０５の位置を検知する順序を定め、インク消費量が多いサブタンク１０４の変位部材２０５から順に位置検知を行うことが好ましい。

これにより、変位部材２０５の位置検知が間に合わなくなって消費下限値を超えて消費されることを確実に防止できる。

次に、本発明の第３実施形態について図１５を参照して説明する。図１５は同実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。

本実施形態では、３つのサブタンク１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃを備えている。

この場合、各サブタンク１０４Ａ〜１０４Ｃは、各変位部材２０５の稼働領域（変位領域）ａ、ｂ、ｃが重ならない位置関係で配置する。一方、リニアエンコーダ３１３によるフィラ検知センサ３０１の検知位置は基準位置を定めることで確定することができる。

これによって、フィラ検知センサ３０１による変位部材２０５の検知位置でいずれのサブタンク１０４の変位部材２０５であるかを確実に判別できる。

次に、本発明の第４実施形態について図１６を参照して説明する。図１６は同実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。

本実施形態では、２つのヘッドユニット１００Ａ、１００Ｂを媒体搬送方向に並べて配置している。そして、ヘッドユニット１００Ａのサブタンク１０４とヘッドユニット１００Ｂのサブタンク１０４は、変位部材２０５の先端部（フィラ検知センサ３０１によって検知される部位=検知部）が向き合う姿勢（関係）で配置している。

そこで、ヘッドユニット１００Ａのサブタンク１０４とヘッドユニット１００Ｂのサブタンク１０４との間に、１つのフィラ検知センサ３０１とその移動機構及びリニアエンコーダ３１３を配置している。

これによって、１つのフィラ検知センサ３０１を２つのヘッドユニット１００Ａ，１００Ｂに各サブタンク１０４に共通の変位部材検知手段として使用することができ、リニアエンコーダ３１３も１つで足りることになる。

つまり、複数の液体吐出ヘッドユニットを配置する場合でも、１つフィラ検知センサで複数の液体吐出ヘッドユニット分の変位部材の検知を行うことができ、構成が簡単になる。

次に、本発明の第５実施形態について図１７を参照して説明する。図１７は同実施形態の説明に供する模式的平面説明図である。

本実施形態では、少なくとも２つのヘッドタンク１０４Ａ、１０４Ｂとを備えている。ヘッドタンク１０４Ａ、１０４Ｂは、変位部材２０５のフィラ検知センサ３０１で検知される検知部２０５ａがタンクケース２０１側に形成されている。

そして、ヘッドタンク１０４Ａの検知部２０５ａとヘッドタンク１０４Ｂの検知部２０５ａが向き合う（検知部２０５ａ、２０５ａ間の距離が短くなる）姿勢で、ヘッドタンク１０４Ａ、１０４Ｂを配置している。

これにより、２つのヘッドタンク１０４Ａ、１０４Ｂの各変位部材２０５を検知するためにフィラ検知センサ３０１を移動させる距離が短くなる。つまり、フィラ検知センサ３０１が一方の変位部材２０５を検知してから他方の変位部材２０５を検知するまでの時間が短くなり、フィラ検知センサ３０１で検知していない間にインクを過剰消費してノズルダウン（吐出不能）を引き起こすおそれを低減できる。

次に、本発明の第６実施形態について図１８を参照して説明する。図１８は同実施形態におけるフィラ検知センサによる検知を行うときのフィラ検知センサの移動速度の説明に供する説明図である。

フィラ検知センサ３０１を移動させてサブタンク１０４の変位部材２０５を検知しているが、フィラ検知センサ３０１の加減速中に検知を行うと精度が低下することになる。

そこで、本実施形態では、フィラ検知センサ３０１を等速で移動させているとき（党則移動中）に検知を行うようにして、検知精度の低下を防止している。

次に、本発明の第７実施形態について図１９を参照して説明する。図１９は同実施形態におけるフィラ検知センサによる検知の説明に供する説明図である。

フィラ検知センサ３０１の位置は、リニアエンコーダ３１３のエンコーダセンサ３１２が通過したエンコーダスケール３１１のスリット３１１ａの数をカウントして検出している。エンコーダセンサ３１２をスリット３１１ａが通過するとＯＮ状態となり、信号が出力される。

ここで、サブタンク１０４に充填満タン位置までインクを送液するとき、図１９（ａ）に示すように、エンコーダセンサ３１２はスリット３１１ａが無い領域、すなわち信号が出力されない領域で待機させる。

この領域で待機しながらインク供給を実施すると、図１９（ｂ）に示すように、変位部材２０５が充填満タン位置になったときに、変位部材２０５がエンコーダセンサ３１２を通過して、エンコーダセンサ３１２がＯＮ状態となり、信号が出力される。

この信号を検知した時点で送液を停止する。

このように構成すれば、フィラ検知センサとエンコーダセンサを２個使用することなく、1つのセンサで変位部材の検知をエンコーダスケールのスリットの検知を行うことができるようになる。

次に、本発明の第８実施形態に係る画像形成装置の一例について図２０を参照して説明する。図２０は同画像形成装置の説明図である。

この画像形成装置は、ライン型画像形成装置であり、装置本体の内部に画像形成部４０２等を有し、装置本体４０１の下方側に多数枚の被記録媒体（用紙）４０３を積載可能な給紙トレイ４０４を備えている。

そして、給紙トレイ４０４から給紙される用紙４０３を取り込み、搬送機構部４０５によって用紙４０３を搬送しながら画像形成部４０２によって所要の画像を記録した後、装置本体４０１の側方に装着された排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。

また、装置本体に対して着脱可能な両面ユニット４０７を備えている。両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構部４０５によって用紙４０３を逆方向に搬送しながら両面ユニット４０７内に取り込む。そして、用紙４０３を反転させて他面（裏面）を印刷可能面として、再度、搬送機構部４０５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ４０６に用紙４０３を排紙する。

ここで、画像形成部４０２は、ライン型の４個の記録ヘッド４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ（色を区別しないときには「記録ヘッド４１１」という。）を備えている。各記録ヘッド４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋは、例えばイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ），ブラック（Ｋ）の各色の液滴を吐出する。

記録ヘッド４１１は、前述した各実施形態で説明したように、ヘッドユニット１００と、分配部材１０３と、サブタンク１０４によって構成されている。そして、ここでは図示を省略するが、例えば、図１６で説明した構成のように２列のヘッドユニット１００の各サブタンク１０４の変位部材を共通のフィラ検知センサ３０１で検知する構成としている。

また、各記録ヘッド４１１のヘッドの性能を維持回復するための維持回復機構４１２を備えている。そして、パージ処理、ワイピング処理などのヘッドの性能維持動作時には、記録ヘッド４１１を上昇させ、維持回復機構４１２を媒体搬送方向に移動させて記録ヘッド４１１の下側に配置し、記録ヘッド４１１を下降させる。

給紙トレイ４０４の用紙４０３は、給紙コロ（半月コロ）４２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体４０１内に給紙され、搬送ガイド部材４２３のガイド面４２３ａに沿ってレジストローラ４２５と搬送ベルト４３３との間に送り込まれる。そして、用紙４０３は、所定のタイミングでガイド部材４２６を介して搬送機構部４０５の搬送ベルト４３３に送り込まれる。

また、搬送ガイド部材４４３には両面ユニット４０７から送り出される用紙４０３を案内するガイド面４２３ｂも形成されている。更に、両面印刷時に搬送機構部４０５から戻される用紙４０３を両面ユニット４０７に案内するガイド部材４２７も配置している。

搬送機構部４０５は、駆動ローラである搬送ローラ４３１と従動ローラ４３２との間に掛け渡した無端状の搬送ベルト４３３を有している。また、この搬送ベルト４３３を帯電させるための帯電ローラ４３４と、画像形成部４０２に対向する部分で搬送ベルト４３３の平面性を維持するプラテン部材４３５を有している。また、搬送ベルト４３３から送り出す用紙４０３を搬送ローラ４３１側に押し付ける押さえコロ４３６と、その他図示しないが、搬送ベルト４３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。なお、搬送機構部としては例えばエアー吸引によって搬送ベルトに被記録媒体を吸着させるもの、ローラで搬送するものなども使用できる。

この搬送機構部４０５の下流側には、画像が記録された用紙４０３を排紙トレイ４０６に送り出すための排紙ローラ４３８及び拍車４３９を備えている。

このように構成した画像形成装置において、搬送ベルト４３３は矢示方向に周回移動し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ４３４と接触することで帯電される。帯電した搬送ベルト４３３上に用紙４０３が給送されると、用紙４０３は搬送ベルト４３３に静電的に吸着される。

そして、搬送ベルト４３３を周回させて用紙４０３を移動させ、記録ヘッド４１１から液滴を吐出することで、用紙４０３上に所要の画像が形成され、画像が記録された用紙４０３は排紙ローラ４３８によって排紙トレイ４０６に排紙される。

次に、本発明の第９実施形態について図２１及び図２２を参照して説明する。図２１は同実施形態におけるヘッドユニット部分の斜視説明図、図２２は同じく分配部材の説明に供する説明図である。

ここでは、サブタンク１０４からヘッドユニットのヘッド１０１に液体を分配する分配部材１０３は、３枚の中継板５０１、５０２、５０３を、シール部材５０４、５０５を挟んで結合して構成している。中継板５０１、５０２、５０３内には、それぞれ、サブタンク１０４からヘッド１０１に通じる流路が形成されている。

分配部材１０３を複数の中継板（中継部材）によって構成することで、複数のヘッドに対して異なる液体を分配する流路を構成することも容易になる。

上記実施形態においては、画像形成を行うときにはヘッドユニット（ヘッドアレイ）が移動しない構成で説明しているが、本発明は画像形成を行うときにヘッドユニットを移動させる画像形成装置にも適用することができる。

なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、液体を付着可能なものの意味であり、被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。

また、「画像形成装置」は媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。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、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。

１００ ヘッドユニット（ヘッドアレイ）
１０１ ヘッド（ヘッドチップ）
１０２ ベース部材
１０３ 分配部材
１０４ サブタンク
２０５ 変位部材
３０１ フィラ検知センサ（変位部材検知手段）
３１３ リニアエンコーダ（位置検知手段）
４１１ｙ、４１１ｍ、４１１ｃ、４１１ｋ 記録ヘッド

Claims (8)

1. 液滴を吐出する複数のノズルが配列されたノズル列を有する複数のヘッドがノズル配列方向に配列されたヘッドユニットと、
   前記ヘッドに液体を供給するサブタンクと、
   前記サブタンクに供給する液体を貯留するメインタンクと、を備え、
   前記サブタンクは液体残量に応じて変位する変位部材を有し、
   前記変位部材を検知する変位部材検知手段がヘッド並び方向に移動可能に配置され、
   前記変位部材検知手段の位置を検知する位置検知手段を備えている
   ことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記サブタンクは、前記変位部材が前記ノズル列と交差する姿勢で配置されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 画像形成開始前に前記変位部材検知手段を移動させて、前記位置検知手段で前記サブタンクの充填満タン位置及び消費下限位置を検知して記憶し、
   画像形成中は前記変位部材検知手段を往復移動させ、前記消費下限位置になったことを検知したときには、充填満タン位置まで前記サブタンクに前記メインタンクから液体を送液する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
4. 複数の前記サブタンクが、前記変位部材の変位領域が重ならない位置関係で、ヘッド並び方向に配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. 少なくとも２つの前記サブタンクがヘッド並び方向に並んで配置され、
   ２つの前記サブタンクの各変位部材は前記変位部材検知手段で検知される検知部が向き合う姿勢で配置されている
   ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置。
6. 前記位置検知手段による前記変位部材検知手段の位置検知は、前記変位部材検知手段が等速移動しているときに行う
   ことを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置。
7. 前記位置検知手段は、ヘッド並び方向に配置されたエンコーダスケールと、前記エンコーダスケールを読み取るエンコーダセンサと、で構成され、
   前記メインタンクから前記サブタンクに充填満タン位置まで送液するとき、前記エンコーダセンサを前記エンコーダセンサのスリットのない位置又は検知信号が出力されない位置で待機させ、
   前記送液によって前記変位部材が変位して前記エンコーダセンサが前記変位部材を検知したときに送液を停止する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の画像形成装置。
8. 複数の前記変位部材を有し、
   画像データから前記変位部材の位置を検知する順序を定める
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。

Images