(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記制御部は、前記供給部の駆動開始時から予め定められた特定時間が経過しても前記検出部によって前記検出位置におけるインクの存在が検出されない場合に、前記規制部及び前記供給部のいずれか一方又は両方の異常を報知する、
請求項3又は4に記載のインクジェット記録装置。
【発明を実施するための形態】
【0009】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【0010】
[インクジェット記録装置10の概略構成]
まず、
図1〜
図3を参照しつつ、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置10の概略構成について説明する。ここで、
図1はインクジェット記録装置10の構成を示す断面模式図である。また、
図2は記録部3の構成を示す平面図である。また、
図3はインク供給部7の構成を示す模式図である。なお、説明の便宜上、インクジェット記録装置10が使用可能な設置状態(
図1に示される状態)で鉛直方向を上下方向D3と定義する。
【0011】
インクジェット記録装置10は、インクジェット方式で画像を形成可能なプリンターである。なお、本発明は、インクジェット方式で画像を形成可能なファクシミリ装置、コピー機、及び複合機などのインクジェット記録装置に適用されてもよい。
【0012】
図1及び
図3に示されるように、インクジェット記録装置10は、給紙カセット1、給紙部2、記録部3、インクコンテナ部4、搬送ユニット5、排紙部6、インク供給部7、及び制御部8を備える。
【0013】
給紙カセット1には、インクジェット記録装置10において印刷対象となるシートが収容される。例えば、給紙カセット1に収容されるシートは、紙、コート紙、ハガキ、封筒、及びOHPシートなどのシート材料である。
【0014】
給紙部2は、給紙カセット1に収容されているシートを記録部3に供給する。
図1に示されるように、給紙部2は、ピックアップローラー21、搬送ローラー22、搬送路23、レジストローラー24、手差しトレイ25、及び給紙ローラー26を備える。ピックアップローラー21は、給紙カセット1からシートを1枚ずつ取り出す。搬送ローラー22は、ピックアップローラー21によって取り出されたシートをレジストローラー24まで搬送する。搬送路23は、給紙カセット1及び手差しトレイ25から記録部3へ至るシートの移動通路である。レジストローラー24は、所定の搬送タイミング(画像の書き出しタイミング)でシートを記録部3に搬送する。手差しトレイ25及び給紙ローラー26は、外部からシートを供給するために用いられる。
【0015】
記録部3は,給紙部2から供給されるシートに画像を記録する。
図1に示されるように、記録部3は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応するラインヘッド31、32、33、34と、これらを支持するヘッドフレーム35とを備える。ヘッドフレーム35はインクジェット記録装置10の筐体11に支持されている。なお、記録部3の備えるラインヘッドの数は、1つであってもよく、4を除く複数であってもよい。
【0016】
ラインヘッド31〜34は、所謂ラインヘッド型の記録ヘッドである。即ち、インクジェット記録装置10は、所謂ラインヘッド型のインクジェット記録装置である。ラインヘッド31〜34は、シートの搬送方向D1に垂直な幅方向D2(
図2参照)に長尺である。具体的に、ラインヘッド31〜34各々は、幅方向D2において、給紙カセット1に収容可能なシートのうち最大サイズのシートの幅に対応する長さを有する。ラインヘッド31〜34各々は、シートの搬送方向D1に沿って所定間隔を隔てられて、ヘッドフレーム35に固定されている。
【0017】
図2に示されるように、ラインヘッド31〜34各々は、複数の記録ヘッド30を有する。記録ヘッド30は、搬送ユニット5によって搬送されるシートへ向けてインクを吐出する。具体的に、記録ヘッド30における搬送ユニット5によって搬送されるシートとの対向面30A(
図1参照)には、吐出口301A(
図3参照)を有するインク吐出用の多数のノズル301が設けられている。また、記録ヘッド30は、ノズル301各々に対応する加圧室302(
図3参照)、前記加圧室各々に対応して設けられる圧電素子(不図示)、及び前記加圧室各々と連通する連通流路(不図示)を備える。前記圧電素子は、電圧の印加に応じてノズル301からインクを吐出させる。具体的に、前記圧電素子は、加圧室302に収容されているインクを加圧することで、ノズル301からインクを吐出させる。ここに、記録ヘッド30が、本発明における吐出部の一例である。
【0018】
本実施形態では、ラインヘッド31は、幅方向D2に沿って3つの記録ヘッド30が千鳥状に配列されている。また、他のラインヘッド32〜34各々も、ラインヘッド31と同様に、幅方向D2に沿って3つの記録ヘッド30が千鳥状に配列されている。なお、
図2には、記録部3を
図1の上側から見た状態が示されている。
【0019】
インクコンテナ部4は、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの各色に対応するインクが収容されたインクコンテナ41、42、43、44を備える。インクコンテナ41〜44は、インク供給部7を介して同色のラインヘッド31〜34各々に接続されている。ここに、インクコンテナ41〜44の各々が、本発明における第1収容部の一例である。
【0020】
搬送ユニット5は、ラインヘッド31〜34の下方に配置されている。搬送ユニット5は、シートを記録ヘッド30の対向面30Aに対向させつつ搬送する。
図1に示されるように、搬送ユニット5は、シートが載置される用紙搬送ベルト51、用紙搬送ベルト51を張架する張架ローラー52〜54、及びこれらを支持する搬送フレーム55を備える。なお、用紙搬送ベルト51と対向面30Aとの間隙は、例えば、画像記録時のシートの表面と対向面30Aとの間隙が1mmとなるように調整される。
【0021】
張架ローラー52は、不図示のモーターの回転軸に連結されている。張架ローラー52が、前記モーターの駆動により反時計回りに回転されると、用紙搬送ベルト51がシートを搬送方向D1へ搬送可能な方向に回動する。これにより、給紙部2から供給されたシートは、用紙搬送ベルト51の回動によって記録部3を経て排紙部6へ向けて搬送される。なお、搬送ユニット5には、シートを用紙搬送ベルト51に吸着させるべく、用紙搬送ベルト51に形成された多数の貫通孔から吸気を行う吸引ユニット(不図示)なども設けられている。また、張架ローラー53の対向位置には、シートを用紙搬送ベルト51に押しつけて搬送させるための圧ローラー56が設けられている。
【0022】
排紙部6は、記録部3よりも搬送方向D1の下流側に設けられている。
図1に示されるように、排紙部6は、乾燥装置61、搬送路62、排紙ローラー63、及び排紙トレイ64を備える。乾燥装置61は、例えばシートに送風することにより、シートに付着したインクを乾燥させる。そして、乾燥装置61によって乾燥されたシートは、搬送路62に送り出されて、排紙ローラー63によって排紙トレイ64に排出される。
【0023】
制御部8は、不図示のCPU、ROM、及びRAMなどの制御機器を備える。前記CPUは、各種の演算処理を実行するプロセッサーである。前記ROMは、前記CPUに各種の処理を実行させるための制御プログラムなどの情報が予め記憶される不揮発性の記憶装置である。前記ROMには、前記CPUに後述の供給制御処理(
図4のフローチャート参照)を実行させるための供給制御プログラムが予め記憶されている。前記RAMは、前記CPUが実行する各種の処理の一時記憶メモリー(作業領域)として使用される揮発性の記憶装置である。制御部8では、前記CPUにより前記ROMに予め記憶された各種の制御プログラムが実行される。これにより、インクジェット記録装置10が制御部8により統括的に制御される。
【0024】
インク供給部7は、インクコンテナ部4に収容されているインクを記録部3のラインヘッド31〜34各々に供給する。
図3に示されるように、インク供給部7は、第1供給路71、供給部72、サブインクタンク73、及び第2供給路74を備える。インク供給部7は、インクコンテナ41〜44の各々に対応して設けられる。なお、
図3には、インクコンテナ41に対応するインク供給部7が示されている。
【0025】
第1供給路71は、インクコンテナ41及びサブインクタンク73を接続するインクの移動通路である。
図3に示されるように、第1供給路71は、第1チューブ711、及び第2チューブ712を有する。第1チューブ711は、インクコンテナ41及び供給部72を接続する。第2チューブ712は、供給部72及びサブインクタンク73を接続する。例えば、第1チューブ711、及び第2チューブ712は樹脂製である。
【0026】
供給部72は、第1供給路71を介してインクコンテナ41からサブインクタンク73にインクを供給可能である。例えば、供給部72は、
図3に示されるように、シリンダー721、ピストン722、第1規制部723、及び第2規制部724を有する。第1規制部723は、第1チューブ711におけるシリンダー721からインクコンテナ41へのインクの流れを規制可能である。第2規制部724は、第2チューブ712におけるサブインクタンク73からシリンダー721へのインクの流れを規制可能である。例えば、第1規制部723、及び第2規制部724は、インクの流れる方向を、インクコンテナ41からサブインクタンク73へ向かう供給方向D4(
図3参照)に規制可能な逆流防止弁である。供給部72では、ピストン722がシリンダー721内を往復動されることで、インクコンテナ41に収容されているインクがシリンダー721内に汲み上げられて、サブインクタンク73に供給される。なお、供給部72は、回転部材の回転によってインクに推進力を付与するものであってもよい。また、第1規制部723、及び第2規制部724は、制御部8によって開閉動作が制御される電磁弁であってもよい。また、第1規制部723、及び第2規制部724は、供給部72とは別に設けられる構成要素であってもよい。ここで、第1規制部723、及び第2規制部724が、本発明における規制部の一例である。
【0027】
サブインクタンク73は、インクコンテナ41から供給部72によって供給されるインクを収容する。サブインクタンク73に収容されるインクは、記録ヘッド30に供給される。
図3に示されるように、サブインクタンク73は、インクコンテナ41より上下方向D3における上側に設けられる。この場合、インクコンテナ41に収容されるインクの水面F1(
図3参照)及びサブインクタンク73に収容されるインクの水面F2(
図3参照)の高低差により、第1供給路71内のインクには供給方向D4とは逆方向に流れようとする力が働く。しかし、第1規制部723、及び第2規制部724により、第1供給路71内のインクの流れる方向が供給方向D4に規制されるため、サブインクタンク73からインクコンテナ41へのインクの逆流は防止される。ここに、サブインクタンク73が、本発明における第2収容部の一例である。
【0028】
図3に示されるように、サブインクタンク73は、通気路731、及び検出部732を有する。通気路731は、サブインクタンク73内のインクの水面F2より上側の空間をサブインクタンク73外に接続する。例えば、通気路731は、
図3に示されるように、サブインクタンク73の上部に形成される。通気路731により、サブインクタンク73内におけるインクの収容量の増減に関わらず、水面F2より上側の空間の気圧が一定(大気圧)に維持される。検出部732は、サブインクタンク73における予め定められた検出位置P1(
図3参照)でインクの有無を検出する。例えば、検出部732は、インクの水面F2を検出可能な液面センサーである。検出部732は、検出位置P1におけるインクの有無に応じた電気信号を制御部8に出力する。
【0029】
第2供給路74は、サブインクタンク73及び記録ヘッド30を接続するインクの移動通路である。
図3に示されるように、第2供給路74は、第3チューブ741を有する。第3チューブ741は、サブインクタンク73及び記録ヘッド30を接続する。例えば、第3チューブ741は樹脂製である。
【0030】
インクジェット記録装置10では、
図3に示されるように、記録ヘッド30における吐出口301Aが検出位置P1より上下方向D3の上側に配置される。また、インクジェット記録装置10では、吐出口301Aと検出位置P1との間において、上下方向D3に予め定められた距離L1が設けられる。ここで、距離L1は、記録ヘッド30内におけるインクの水圧を、吐出口301Aからのインクの漏出、及び記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流を防止可能な水圧(負圧)に設定可能な距離である。例えば、距離L1は、吐出口301Aにおけるインクの表面張力、記録ヘッド30の内部で発生する毛細管現象、第2供給路74及び記録ヘッド30内における流路抵抗等に基づいて設定される。
【0031】
そして、インクジェット記録装置10では、サブインクタンク73内のインクの水面F2の位置が、検出位置P1から予め定められた特定範囲内に収まるように、インクコンテナ41からサブインクタンク73へのインクの供給量が制御される。
【0032】
具体的に、制御部8は、検出部732によって検出位置P1におけるインクの不存在が検出された場合に、供給部72を駆動させる。例えば、制御部8は、供給部72の駆動開始時から前記特定範囲に対応する予め定められた特定時間が経過するまでの間、供給部72を駆動させる。
【0033】
これにより、サブインクタンク73におけるインクの水面F2の位置は、検出位置P1から前記特定範囲内に維持される。そのため、サブインクタンク73におけるインクの水面F2と吐出口301Aとの間の上下方向D3における距離X(
図3参照)が、距離L1から前記特定範囲内に維持される。従って、印刷によるインクの消費に関わらず、記録ヘッド30内におけるインクの水圧が、吐出口301Aからのインクの漏出、及び記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流を防止可能な水圧に調整される。また、記録ヘッド30内におけるインクの水圧が一定範囲内の負圧に調整されることで、ノズル301からのインクの吐出に応じて、吐出されたインクの量と同量のインクがサブインクタンク73から記録ヘッド30に供給される。
【0034】
ところで、サブインクタンク73がインクコンテナ41より上側に設けられる場合に、第1規制部723、及び第2規制部724が故障して、サブインクタンク73からインクコンテナ41へインクが逆流することがある。この場合に、サブインクタンク73のインクの水面F2が低下して、インクの水面F2と吐出口301Aとの間の距離Xが広がり、記録ヘッド30からサブインクタンク73へインクが逆流することがある。
【0035】
これに対し、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置10では、以下に説明するように、記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流を防止することが可能である。
【0036】
具体的に、インクジェット記録装置10では、サブインクタンク73において、インクコンテナ41から供給されるインクが排出される第2チューブ712の端部712Aと、記録ヘッド30へ供給されるインクが吸い上げられる第3チューブ741の端部741Aとが、予め定められた位置関係となるように配置されている。ここに、第2チューブ712の端部712Aが、本発明における排出口の一例である。また、第3チューブ741の端部741Aが、本発明における供給口の一例である。
【0037】
より具体的に、インクジェット記録装置10では、記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流を防止可能な距離Xの最大値である距離L2(
図3参照)が予め取得されている。換言すると、インクジェット記録装置10では、距離Xが距離L2を超えた場合に、記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流が開始する。なお、距離L2は、吐出口301Aにおけるインクの表面張力、記録ヘッド30の内部で発生する毛細管現象、第2供給路74及び記録ヘッド30内における流路抵抗等に基づいて算出されてもよく、インクジェット記録装置10を用いて実測されてもよい。
【0038】
そして、インクジェット記録装置10では、第2チューブ712の端部712Aが、サブインクタンク73において、吐出口301Aから上下方向D3の下方へ距離L2だけ離れた特定位置P2(
図3参照)よりも上側に設けられている。そのため、インクジェット記録装置10では、サブインクタンク73からインクコンテナ41へインクが逆流したとしても、インクの水面F2の低下が第2チューブ712の端部712Aの位置までに制限されて、インクの水面F2が特定位置P2まで低下することはない。これにより、インクの水面F2が特定位置P2より下方へ低下することによる記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流が防止される。
【0039】
また、インクジェット記録装置10では、第3チューブ741の端部741Aが、サブインクタンク73において、第2チューブ712の端部712Aより下側の位置に設けられている。そのため、インクジェット記録装置10では、サブインクタンク73からインクコンテナ41へインクが逆流したとしても、インクの水面F2が第3チューブ741の端部741Aまで低下することはない。これにより、第3チューブ741の端部741Aがインクの水面F2から離れることによる記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流が防止される。
【0040】
ここで、インクジェット記録装置10では、
図3に示されるように、検出位置P1が、特定位置P2より上側であって、且つ第2チューブ712の端部712Aより上側の位置に設定されている。即ち、第2チューブ712の端部712Aは、検出位置P1よりも下側に設けられている。これにより、第2チューブ712の端部712Aが検出位置P1よりも上側に設けられる構成と比較して、端部712Aから排出されるインクが水面F2に落ちる際の衝撃により水面F2が波打って、検出部732の検出精度が低下することがない。なお、第2チューブ712の端部712Aは、検出位置P1よりも上側に設けられてもよい。例えば、第2チューブ712の端部712Aは、サブインクタンク73内のインクの収容空間における上面に設けられてもよい。
【0041】
また、制御部8は、供給部72の駆動開始時から前記特定時間が経過しても検出部732によって検出位置P1におけるインクの存在が検出されない場合に、供給部72の異常を報知する。例えば、制御部8は、不図示の操作表示部に供給部72が異常である旨のメッセージを表示させる。これにより、ユーザーによるメンテナンスの依頼等の対処行動を促すことが可能である。なお、第1規制部723、及び第2規制部724が、供給部72とは別に設けられる構成要素である場合に、制御部8は、第1規制部723、及び第2規制部724、並びに供給部72のいずれか一方の異常を報知してもよく、両方の異常を報知してもよい。
【0042】
[供給制御処理]
以下、
図4を参照しつつ、インクジェット記録装置10において制御部8により実行される供給制御処理の手順の一例について説明する。ここで、ステップS11、S12・・・は、制御部8により実行される処理手順(ステップ)の番号を表している。なお、制御部8は、インクジェット記録装置10の電源投入時、又は一部の機能が停止するスリープ状態から通常動作状態への復帰時に、前記供給制御処理を実行する。また、制御部8は、個々のインク供給部7ごとに前記供給制御処理を実行する。以下、インクコンテナ41に対応するインク供給部7について実行される前記供給制御処理について説明する。
【0043】
<ステップS11>
まず、ステップS11において、制御部8は、検出部732によって検出位置P1におけるインクの不存在が検出されたか否かを判断する。
【0044】
ここで、制御部8は、検出位置P1におけるインクの不存在が検出されたと判断すると(S11のYes側)、処理をステップS12に移行させる。また、検出位置P1におけるインクの不存在が検出されていなければ(S11のNo側)、制御部8は、ステップS11で検出位置P1におけるインクの不存在の検出を待ち受ける。
【0045】
<ステップS12>
ステップS12において、制御部8は、供給部72の駆動を開始させる。
【0046】
<ステップS13>
ステップS13において、制御部8は、ステップS12における供給部72の駆動開始時から前記特定時間が経過したか否かを判断する。
【0047】
ここで、制御部8は、供給部72の駆動開始時から前記特定時間が経過したと判断すると(S13のYes側)、処理をステップS131に移行させる。また、供給部72の駆動開始時から前記特定時間が経過していなければ(S13のNo側)、制御部8は、処理をステップS14に移行させる。
【0048】
<ステップS14>
ステップS14において、制御部8は、検出部732によって検出位置P1におけるインクの存在が検出されたか否かを判断する。
【0049】
ここで、制御部8は、検出位置P1におけるインクの存在が検出されたと判断すると(S14のYes側)、処理をステップS15に移行させる。また、検出位置P1におけるインクの存在が検出されていなければ(S14のNo側)、制御部8は、処理をステップS13に移行させて、前記特定時間が経過するまでの間、検出位置P1におけるインクの存在の検出を待ち受ける。
【0050】
<ステップS15>
ステップS15において、制御部8は、供給部72の駆動を停止させる。そして、制御部8は、処理をステップS11に移行させて、検出部732によって検出位置P1におけるインクの不存在が検出される度に、ステップS12〜ステップS15の処理を実行する。
【0051】
<ステップS131>
一方、ステップS13において供給部72の駆動開始時から前記特定時間が経過したと判断された場合、制御部8は、ステップS131の処理を実行する。ステップS131において、制御部8は、供給部72の駆動を停止させる。
【0052】
<ステップS132>
ステップS132において、制御部8は、供給部72の異常を報知する。例えば、制御部8は、前記操作表示部に供給部72が異常である旨の前記メッセージを表示させる。なお、前記供給制御処理において、ステップS132の処理は省略されてもよい。
【0053】
このように、インクジェット記録装置10では、第2チューブ712の端部712Aが、特定位置P2よりも上側に設けられている。また、第3チューブ741の端部741Aが、第2チューブ712の端部712Aより下側に設けられている。これにより、第1規制部723、及び第2規制部724が故障した場合であっても、記録ヘッド30からサブインクタンク73へのインクの逆流を防止することが可能である。