JP4841467B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は画像形成装置に関し、特に液滴を吐出する画像形成装置に関する。

プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッドで構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体（以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。）を搬送しながら、液体としての記録液（以下、インクともいう。）を用紙に付着させて画像形成（記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。）を行なうものがある。

なお、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をも意味する。また、液体とは記録液、インクに限るものではなく、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。また、液体吐出装置とは、液体吐出ヘッドから液体を吐出する装置を意味する。

このような液体吐出装置を備えて画像を形成する画像形成装置においては、キャリッジ上に記録ヘッドに液体（以下「インク」という。）を供給する小容量の第２の液体収容容器であるヘッドタンク（サブタンク、バッファタンクとも称される。）を搭載し、大容量の第１の液体収容容器であるメインカートリッジ（メインタンク）を装置本体側に設置し、ヘッドタンクに装置本体側のメインカートリッジからインクを補充供給するようにした装置、あるいは、記録ヘッドとともに交換可能に液体容器であるインクカートリッジを搭載するようにした装置が知られている。
特開２００６−０６８９０４号公報

ところで、一般的なヘッドタンクを用いる画像形成装置にあっては、メインタンクからヘッドタンクへインクを供給するための供給流路は、装置内の引き回しや組み立て性、保全性等を考慮して柔軟樹脂チューブが用いられていることが多い。また、ヘッドタンク内に負圧発生手段を設ける場合には可撓性フィルムが使用されることが多いが、これらは長期使用によって徐々に外部から空気が透過し、やがてはヘッドタンク内に空気が入り込んでしまう。さらには、メインタンク内に存在する空気やメインタンクの着脱時に供給流路内に混入する空気、インクに溶存している空気などがインク供給経路を経由して最終的にヘッドタンクへ蓄積することになる。

そこで、特許文献１にはメインタンクから液体吐出ヘッドにインクを送るための往路インク管と、液体吐出ヘッドからメインタンクに至る復路インク管を有し、往路インク管に溜まった気泡は、液体吐出ヘッドと復路インク管の間に設置したサブタンク内の大気開放部から排除することが記載されている。
特許第３１８１１３８号公報

また、特許文献２にはサブタンク内を大気に連通し、サブタンクとメインタンクの水頭差位置を利用してサブタンク内のインクをメインタンクに戻し、再びサブタンクに所定量のインクを供給して気泡を除去することが記載されている。
特開２００２−１６６５７０号公報

また、特許文献３には画像形成装置に備えられたチュービングポンプに接続した吸引ヘッドがサブタンクに設けられたバルブに当接することでバルブを開弁し、この状態でチュービングポンプを駆動することでサブタンク内の空気を排気することが記載されている。
特開平１１−３２０９０１号公報

しかしながら、特許文献１の構成にあっては、各色ごとに往路と復路のインク管が必要であり、装置内の引き回しや組立が複雑化すると共に高コスト化するという課題がある。

また、特許文献２の構成にあっては、水頭差を利用してサブタンク内のインクをメインタンクに逆流しているので時間がかかるという課題がある。また、新規のメインタンクに交換して長期放置した際には、新規メインタンクに内包されているインク容量が満タンのためサブタンク内のインクをメインタンクに戻すことができず、供給経路内に混入した気泡を除去することができなくなる。

また、特許文献３の構成にあっては、サブタンク内の空気を排出する吸引ヘッドとサブタンクに設けられたバルブが離接可能な構成であるため、機構が複雑化し、当接部のシール性が低い時には気泡排出効果が低下してしまうという課題がある。

本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、供給経路内に混入した気泡を、少ない廃液量で確実に除去できるようにし、安定した画像形成を行うことが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、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給経路を介して供給される液体を一時的に保持し、この液体を記録ヘッドに供給する第２液体収容手段と、液体供給経路内に混入した気泡を検出する気泡検出手段と、第２液体収容手段内の液面を検出する液面検出手段と、第２液体収容手段内の空気を排出する排気手段と、第１液体収容手段から液体供給経路を介して第２液体収容手段に対して液体を送出することが可能であると共に、第２液体収容手段内から液体供給経路を介して第１液体収容手段に液体を戻すことも可能な液体移動手段と、気泡検出手段の検出結果に基づいて排気手段と液体移動手段を動作させ、第１液体収容手段から第２液体収容手段に対して所定量の液体を送出させた後、液面検出手段の検出結果が得られるまで第２液体収容手段から第１液体収容手段に液体を戻すように制御する制御手段とを備えている構成とした。

ここで、液体移動手段は、液体供給経路内に配置された加圧と吸引が可能なポンプである構成とすることができる。また、液体移動手段は、第１液体収容手段に対して離接可能であると共に加圧と吸引が可能なポンプである構成とすることができる。

また、気泡検出手段は供給経路内に設置された１つ以上の金属体と、第２液体収容手段に設置された１つ以上の金属体により構成されている構成とすることができる。液面検出手段は第２液体収容手段に設置された一対以上の金属体である構成とすることができる。

また、液体移動手段によって第２液体収容手段に送出する一定量の液体は、液体供給経路全体積に相当する量の液体である構成とすることができる。また、第２液体収容手段に常時貯溜される液体容量をＶ１、液体供給経路の全体積に相当する量をＶ２としたとき、第２液体収容手段の液体収容可能体積Ｖは、Ｖ≧Ｖ１＋Ｖ２であることが好ましい。

また、液体移動手段によって第１液体収容手段から第２液体収容手段に対して送出した液体の液面位置と記録ヘッド間の水頭差によって働く力をＰｈ０、液体吐出面のメニスカス保持力をＰ０、液体移動手段によって第２液体収容手段に液体を送出する時の圧力をＰ１としたとき、Ｐ０＞Ｐ１＋Ｐｈ０、の関係が成立するように液体移動手段を制御することが好ましい。

また、液体移動手段によって第２液体収容手段から第１液体収容手段に対して液体を戻すとき、第２液体収容手段内の液面位置と記録ヘッド間の水頭差によって働く力をＰｈ０、液体吐出面のメニスカス保持力Ｐ０、液体移動手段によって第１液体収容手段に液体を戻すときの圧力をＰ２とすると、Ｐ０＞Ｐ２−Ｐh０、の関係が成立するように液体移動手段を制御することが好ましい。

本発明に係る画像形成装置によれば、液滴を吐出する記録ヘッドと、この記録ヘッドに供給する液体を収容する第１液体収容手段と、この第１液体収容手段から液体供給経路を介して供給される液体を一時的に保持し、この液体を記録ヘッドに供給する第２液体収容手段と、液体供給経路内に混入した気泡を検出する気泡検出手段と、第２液体収容手段内の液面を検出する液面検出手段と、第２液体収容手段内の空気を排出する排気手段と、第１液体収容手段から液体供給経路を介して第２液体収容手段に対して液体を送出することが可能であると共に、第２液体収容手段内から液体供給経路を介して第１液体収容手段に液体を戻すことも可能な液体移動手段と、気泡検出手段の検出結果に基づいて排気手段と液体移動手段を動作させ、第１液体収容手段から第２液体収容手段に対して所定量の液体を送出させた後、液面検出手段の検出結果が得られるまで第２液体収容手段から第１液体収容手段に液体を戻すように制御する制御手段とを備えている構成としたので、供給経路内に気泡が混入したことを確実に検出できると共に液体を廃棄することなく、混入気泡を第２液体収容手段に設けた排気手段から確実に排出することが可能であり、液体供給不足が生じての印字欠陥の発生が無くなり、安定した画像形成を行うことができる。

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側面説明図、図２は同装置の要部平面説明図である。
この画像形成装置はシリアル型画像形成装置であり、装置本体１の左右の側板２１Ａ、２１Ｂに横架したガイド部材である主従のガイドロッド３１、３２でキャリッジ３３を主走査方向に摺動自在に保持し、図示しない主走査モータによってタイミングベルトを介して図２で矢示方向（キャリッジ主走査方向）に移動走査する。

このキャリッジ３３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出するための本発明に係る液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド３４ａ、３４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド３４」という。）を複数のノズルからなるノズル列を主走査方向と直交する副走査方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。

記録ヘッド３４は、それぞれ２つのノズル列を有し、記録ヘッド３４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を、記録ヘッド３４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。

また、キャリッジ３３には、記録ヘッド３４のノズル列に対応して各色のインクを供給するための第２の液体収容手段であるバッファタンクとしてのサブタンク３５ａ、３５ｂ（区別しないときは「サブタンク３５」という。）を搭載している。このサブタンク３５には、カートリッジ装填部４に着脱自在に装着される第１液体収容手段である各色のインクカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋから各色の供給チューブ３６を介して各色のインクが供給される。

一方、給紙トレイ２の用紙積載部（圧板）４１上に積載した用紙４２を給紙するための給紙部として、用紙積載部４１から用紙４２を１枚ずつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）４３及び給紙コロ４３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド４４を備え、この分離パッド４４は給紙コロ４３側に付勢されている。

そして、この給紙部から給紙された用紙４２を記録ヘッド３４の下方側に送り込むために、用紙４２を案内するガイド部材４５と、カウンタローラ４６と、搬送ガイド部材４７と、先端加圧コロ４９を有する押さえ部材４８とを備えるとともに、給送された用紙４２を静電吸着して記録ヘッド３４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト５１を備えている。

この搬送ベルト５１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ５２とテンションローラ５３との間に掛け渡されて、ベルト搬送方向（副走査方向）に周回するように構成している。また、この搬送ベルト５１の表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ５６を備えている。この帯電ローラ５６は、搬送ベルト５１の表層に接触し、搬送ベルト５１の回動に従動して回転するように配置されている。この搬送ベルト５１は、図示しない副走査モータによってタイミングを介して搬送ローラ５２が回転駆動されることによって図２のベルト搬送方向に周回移動する。

さらに、記録ヘッド３４で記録された用紙４２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト５１から用紙４２を分離するための分離爪６１と、排紙ローラ６２及び排紙コロである拍車６３とを備え、排紙ローラ６２の下方に排紙トレイ３を備えている。

また、装置本体１の背面部には両面ユニット７１が着脱自在に装着されている。この両面ユニット７１は搬送ベルト５１の逆方向回転で戻される用紙４２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ４６と搬送ベルト５１との間に給紙する。また、この両面ユニット７１の上面は手差しトレイ７２としている。

さらに、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド３４のノズルの状態を維持し、回復するための回復手段を含む維持回復機構８１を配置している。この維持回復機構８１には、記録ヘッド３４の各ノズル面をキャピングするための各キャップ部材（以下「キャップ」という。）８２ａ、８２ｂ（区別しないときは「キャップ８２」という。）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８３と、増粘した記録液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８４などを備えている。

また、図２に示すように、キャリッジ３３の走査方向他方側の非印字領域には、記録中などに増粘した記録液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液体回収容器である空吐出受け８８を配置し、この空吐出受け８８には記録ヘッド３４のノズル列方向に沿った開口部８９などを備えている。

このように構成したこの画像形成装置においては、給紙トレイ２から用紙４２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙４２はガイド４５で案内され、搬送ベルト５１とカウンタローラ４６との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド４７で案内されて先端加圧コロ４９で搬送ベルト５１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。

このとき、帯電ローラ５６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト５１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト５１上に用紙４２が給送されると、用紙４２が搬送ベルト５１に吸着され、搬送ベルト５１の周回移動によって用紙４２が副走査方向に搬送される。

そこで、キャリッジ３３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド３４を駆動することにより、停止している用紙４２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙４２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙４２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４２を排紙トレイ３に排紙する。

次に、この画像形成装置における本発明の第１実施形態に係るインク供給系について図３を参照して説明する。なお、図３は同インク供給系を示す模式的説明図である。
記録ヘッド３４にはフィルタ３７を介して第２液体収容手段であるサブタンク３５が一体的に設けられ、前述したようにキャリッジ３３に搭載されている。サブタンク３５には、インクの有無を検知するための一対（２本）の金属体からなる検知電極１０１ａ、１０ｂが取り付けられ、また、内部を大気開放する排気手段としての大気開放機構（手段）１０２が設けられている。一対の検知電極１０１ａ、１０１ｂは、例えば検知電極１０１ａがプラス、１０１ｂがマイナスにそれぞれ接続されており、検知電極１０１ａと１０１ｂがインクに接している時と接していない時では、両者間の電気抵抗が変化することで、インクの有無を検知することができる。

また、大気開放手段１０２は、一部に弾性体を有するパッキン部分１０３が２色成型により形成されており、サブタンク３５内に設置されたバネ１０４により押されることで、サブタンク３５内壁と密着して大気と遮断されている。そして、装置本体側に設置された大気開放駆動部（図示しない）により外側からパッキン部分１０３のピン部材１０３ａが押されることで大気開放手段１０２が大気に連通する。

第１液体収容手段であるメインタンク１０は、内部に外圧よって変形可能なインク袋１１０が収納されている。このインク袋１１０は、メインタンク１０を装置本体に装着したときに、接続部１１１を介してインク供給流路（液体供給経路）１１２に接続される。このメインタンク１０は、記録ヘッド３４に対して所定の水頭差Ｈを有する位置に配置されており、記録ヘッド３４のノズル３４ａに対して水頭差による負圧を発生させるようにしている。

また、インク供給流路１１２の接続部近傍には、金属体からなる１本の気泡検知電極１１４が接続されている。この気泡検知電極１１４は、プラスに接続してもマイナスに接続してもかまわず、プラスに接続したときには前述したサブタンク内検知電極１０１ｂ（−）との間で、マイナスに接続したときには前述したサブタンク内検知電極１０１ａ（＋）との間での電気抵抗により気泡の有無を検知することができる。

そして、インク供給流路１１２の途中部分には、加圧・吸引がそれぞれ可能である液体移動手段であるポンプ１１５を設け、インク供給流路内１１２の圧力を検出するための圧力センサ１１６を設けている。

このポンプ１１５は、インク供給流路１１２を形成する弾性変形可能な部材（ここではインク供給チューブ３６）と、このインク供給流路１１２を形成する弾性変形可能なインク供給チューブ３６を圧迫する圧迫部材１１７及び圧迫部材１１７を回動させる回転部材１１８とで構成され、圧迫部材１１７がインク供給流路１１２を形成するインク供給チューブ３６を潰しながら回転することによって、インク供給流路１１２内のインクを移動させる。このポンプ１１５は、回転部材１１８の回転方向によって、メインタンク１０からインク供給流路１１２を介してサブタンク３５にインクを送出することが可能であると共に、サブタンク３５内からインク供給流路１１２を介してメインタンク１０にインクを戻すことも可能である。

次に、このインク供給系の制御に係る制御部について図４のブロック説明図を参照して説明する。
主制御部１２１は、本発明に係る制御手段を兼ねたこの画像形成装置全体の制御を司る部分であり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、書き換え可能な不揮発性メモリなどで構成されている。この主制御部１２１は、駆動回路１２２を介してサブタンク３５の大気開放手段（機構）１０２のピン部材を押圧する図示しない駆動源（例えば電磁ソレノイド）を駆動制御して、サブタンク３５内を大気開放させる。また、駆動回路１２３を介してポンプ１１５の回転部材１１８を回転させる駆動源を駆動制御して、圧迫部材１１７を回動させることによってインク供給流路１１２内のインクを移動させる。

これらの各駆動制御を行うため、主制御部１２１には、インク供給流路１１２の気泡検知電極１１４、検知電極１０１ａ又は１０１ｂを含む気泡有無検知手段（気泡検出手段）１２５からの検出信号、サブタンク３５の検知電極１０１ａ、１０１ｂを含むインク有無検知手段（液面検出手段）１２６からの検知信号、インク供給流路１１２内の圧力値を検出する供給流路内圧力検知手段１１６からの検出信号が入力される。

そこで、この画像形成装置における気泡除去制御について図５のフロー図及び図６ないし図８の説明図を参照して説明する。
先ず、図５を参照して、気泡除去コマンドがエントリーされることで処理を開始し、まず気泡有無検知手段１２５からの検知信号に基づいてインク供給流路１１２内に気泡があるか否かを判別する。

このとき、インク供給流路１１２内に気泡があれば、インク有無検知手段１２６の検知信号に基づいてサブタンク３５がインク無しか否かを判別し、サブタンク３５内にインクがあれば、大気開放機構１０２の駆動源（アクチュエータ）を駆動してサブタンク３５内を大気開放する（図６参照）。

その後、供給流路内圧力検知手段１１６の検知信号から、インク供給流路１１２内の圧力Ｐ２を検出し、インク有無検知手段１２６からインク無し信号が検出されるまで、液体移動手段としてのポンプ１１５を（吸引）駆動してインク供給流路１１２内を減圧することでサブタンク３５からメインタンク１０にインクを戻す（図７参照）。

このとき、サブタンク３５内のインクの上面位置（液面）と記録ヘッド３４間の水頭差ｈ３によって働く力をＰｈ０、記録ヘッド３４のインク吐出面のメニスカス保持力をＰ０、液体移動手段（ポンプ）１１５によってメインタンク１０にインクを戻すときの圧力をＰ２とすると、Ｐ０＞Ｐ２−Ｐｈ０、の関係が成立するように液体移動手段（ポンプ）１１５を駆動制御する。

このように、液体移動手段１１５を制御することで、記録ヘッド３４のインク吐出面から空気を引き込むことなくサブタンク３５からメインタンク１０に対して所定量のインクを戻すことができるだけでなく、サブタンク３５内のインク容量が不明のときでも、一定容量に再設定することが可能になる。このようにサブタンク３５内のインク容量を再設定することで、後述するようなインクの加圧充填を行ったときでも、大気開放機構１０２からインクが溢れ出すことはない。

その後、供給流路内圧力検知手段１１６の検知信号から、インク供給流路１１２内の圧力Ｐ１を検出し、液体移動手段１１５を駆動してインク供給流路１１２内を加圧することで、メインタンク１０からサブタンク３５にインク供給流路１１２の全体積に相当する量のインクを送出する（図８参照）。このように液体移動手段１１５によってサブタンク３５に送出する一定量のインクがインク供給流路１１２全体積に相当する量のインクである構成とすることにより、液体供給経路内に混入した気泡を確実に第２液体収容手段に送出することが可能であり、液体供給経路内の混入気泡を確実に除去することができる。

この場合、サブタンク３５に常時貯溜される液体容量をＶ1、インク供給流路１１２の全体積に相当する量をＶ２としたとき、サブタンク３５の液体収容可能体積Ｖを、Ｖ≧Ｖ１＋Ｖ２としておくことで、メインタンク１０からサブタンク３５に対して液体供給経路全体積に相当するインクを送出してもサブタンク３５に設けた大気開放機構１０２からインクが漏出するはない。

このとき、サブタンク３５内の液体の上面位置（液面）と記録ヘッド３４間の水頭差ｈ１によって働く力をＰｈ０、記録ヘッド３４のインク吐出面のメニスカス保持力をＰ０、液体移動手段１１５によってメインタンク１０からサブタンク３５にインクを送出するときの圧力をＰ１とすると、Ｐ０＞Ｐ１＋Ｐｈ０、の関係が成立するように液体移動手段１１５を制御する。このように、液体移動手段１１５を制御することで、記録ヘッド３４のインク吐出面からインクが垂れることなく、かつインク供給流路１１２内に混入した気泡を確実にサブタンク３５に対して送出することが可能になる。

こうして、インクとともにサブタンク３５に送出された気泡１３１は、浮力によりサブタンク３５の上方に誘導され、やがて大気開放機構１０２から大気に排出される（図８参照）。

その後、再び、Ｐ０＞Ｐ２−Ｐｈ０の関係が成立するように液体移動手段１１５を制御して、インク有無検知手段１２６からインク無し信号が検出されるまでサブタンク３５からメインタンク１０にインクを戻す（図７参照）。

この時点でインク供給流路１１２内のインクは、気泡がないインクに置換されたことになる。

そして、最後に再び、Ｐ０＞Ｐ１＋Ｐｈ０、の関係が成立するように液体移動手段１１５を制御すると共に、液体移動手段１１５の回転時間に伴う一定量のインクをメインタンク１０からサブタンク３５に充填する（図６参照）。

このようにして気泡除去制御を行うことで、メインタンク１０からサブタンク３５に至るインク供給流路１１２内をインクで満たすことができ、つまり、記録ヘッド３４に継続的にインクを安定して供給することができて、供給不足による吐出不良がなく、安定して印字を行うことができる。

このように、第１液体収容手段から液体供給経路を介して第２液体収容手段に対して液体を送出することが可能であると共に、第２液体収容手段内から液体供給経路を介して第１収容手段に液体を戻すことも可能な液体移動手段を備えて、気泡検出手段の検出結果に基づいて排気手段と液体移動手段を動作し、第１液体収容手段から第２液体収容手段に対して所定量の液体を送出した後、液面検出手段の検出結果が得られるまで第２液体収容手段から第１液体収容手段に液体を戻す制御を行うことによって、供給経路内に気泡が混入したことを確実に検出できると共に液体を廃棄することなく、混入気泡を第２液体収容手段に設けた排気手段から確実に排出することが可能であり、液体供給不足による印字欠陥の発生が防止される。

そして、この場合、液体移動手段を加圧と吸引が可能なポンプで構成し、液体供給経路内に配置することで液体の送出や戻しが短時間で、かつポンプ駆動時間による液体の送液量の管理も可能であることから、気泡排出制御に要する時間が短縮でき、効率化を図れる。また、複雑な供給経路を構成することがないため、装置内の引き回しの自由度が増すと共に、組立性も向上する。

次に、本発明の第２実施形態について図９を参照して説明する。
ここでは、液体移動手段１１５がインクタンク１０に対して接離可能に接続されており、この液体移動手段１１５からメインタンク１０内にエアーを送ることによってインク袋１１０が押しつぶされて、インク供給流路１１２にインク袋１１０からインクが送出される。また、この液体移動手段１１５によってメインタンク１０内からエアーを吸引することでインク袋１１１が膨らみ、インク供給流路１１２からインク袋１１０にインクを戻すものである。

このように構成することで、圧迫部材１１７によって潰すような弾性変形可能な部材によってインク供給流路１１２を形成する必要がなくなるため、インク供給流路のバリア性や耐久性を増加させることができる。

この実施形態におけるインク供給流路１１２内に混入した気泡の除去制御については前述した実施形態と同様である。

なお、本発明に係る画像形成装置は、プリンタ単機能構成のものに限らず、プリンタ／ファクシミリ／複写などの複合機能を有する画像形成装置であっても良い。また、液体はインクに限るものではない。

本発明に係る画像形成装置の機構部の全体構成を説明する側面概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 本発明の第１実施形態に係るインク供給系の説明に供する模式的説明図である。 同じく気泡排出制御に係る部分のブロック説明図である。 気泡排出制御処理の説明に供するフロー図である。 同じくその説明に供する説明図である。 同じくその説明に供する説明図である。 同じくその説明に供する説明図である。 本発明の第２実施形態に係るインク供給系の説明に供する模式的説明図である。

符号の説明

１０…メインタンク（第１液体収容手段）
３３…キャリッジ
３４…記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
３５…サブタンク（第２液体収容手段）
３６…インク供給チューブ
１０１ａ、１０１ｂ…検知電極
１０２…大気解放機構（排気手段）
１１０…インク袋
１１２…インク供給流路
１１４…検知電極
１１５…液体移動手段（ポンプ）
１１６…圧力センサ
１２５…気泡有無検知手段（気泡検出手段）
１２６…インク有無検知手段（液面検出手段）

Claims (9)

1. 液滴を吐出する記録ヘッドと、
   この記録ヘッドに供給する液体を収容する第１液体収容手段と、
   この第１液体収容手段から液体供給経路を介して供給される液体を一時的に保持し、この液体を前記記録ヘッドに供給する第２液体収容手段と、
   前記液体供給経路内に混入した気泡を検出する気泡検出手段と、
   前記第２液体収容手段内の液面を検出する液面検出手段と、
   前記第２液体収容手段内の空気を排出する排気手段と、
   前記第１液体収容手段から前記液体供給経路を介して前記第２液体収容手段に対して液体を送出することが可能であると共に、前記第２液体収容手段内から前記液体供給経路を介して前記第１液体収容手段に液体を戻すことも可能な液体移動手段と、
   前記気泡検出手段の検出結果に基づいて前記排気手段と前記液体移動手段を動作させ、前記第１液体収容手段から前記第２液体収容手段に対して所定量の液体を送出させた後、前記液面検出手段の検出結果が得られるまで前記第２液体収容手段から前記第１液体収容手段に液体を戻すように制御する制御手段と
   を備えていることを特徴とする画像形成装置。
2. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記液体移動手段は、前記液体供給経路内に配置された加圧と吸引が可能なポンプであることを特徴とする画像形成装置。
3. 請求項１に記載の画像形成装置において、前記液体移動手段は、前記第１液体収容手段に対して離接可能であると共に加圧と吸引が可能なポンプであることを特徴とする画像形成装置。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の画像形成装置において、前記気泡検出手段は前記供給経路内に設置された１つ以上の金属体と、前記第２液体収容手段に設置された１つ以上の金属体により構成されていることを特徴とする画像形成装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液面検出手段は前記第２液体収容手段に設置された一対以上の金属体であることを特徴とする画像形成装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体移動手段によって前記第２液体収容手段に送出する一定量の液体は、前記液体供給経路全体積に相当する量の液体であることを特徴とする画像形成装置。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の画像形成装置において、前記第２液体収容手段に常時貯溜される液体容量をＶ１、前記液体供給経路の全体積に相当する量をＶ２としたとき、前記第２液体収容手段の液体収容可能体積Ｖは、Ｖ≧Ｖ１＋Ｖ２であることを特徴とする画像形成装置。
8. 請求項１ないし７のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体移動手段によって前記第１液体収容手段から前記第２液体収容手段に対して送出した液体の液面位置と前記記録ヘッド間の水頭差によって働く力をＰｈ０、液体吐出面のメニスカス保持力をＰ０、前記液体移動手段によって前記第２液体収容手段に液体を送出する時の圧力をＰ１としたとき、Ｐ０＞Ｐ１＋Ｐｈ０、の関係が成立するように前記液体移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
9. 請求項１ないし８のいずれかに記載の画像形成装置において、前記液体移動手段によって前記第２液体収容手段から前記第１液体収容手段に対して液体を戻すとき、前記第２液体収容手段内の液面位置と前記記録ヘッド間の水頭差によって働く力をＰｈ０、液体吐出面のメニスカス保持力Ｐ０、前記液体移動手段によって前記第１液体収容手段に液体を戻すときの圧力をＰ２とすると、Ｐ０＞Ｐ２−Ｐh０、の関係が成立するように前記液体移動手段を制御することを特徴とする画像形成装置。

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