(57)【要約】【課題】気泡捕獲部に入りこんだ気泡をインクタンクと気泡捕獲部間に設置された流路開閉バルブを閉じて下流側の供給チューブを減圧することで排出するためにノズルからヘッド内部に気泡が侵入して吐出不良が生じる。【解決手段】記録ヘッド１４に供給する液体を収容するメインタンク９と、メインタンク９から液体供給経路５１を介して供給される液体を記録ヘッド１４に供給するサブタンク１５と、メインタンク９が装着されたことを検出する検出手段５３と、記録ヘッド１４のノズル面を封止するキャップ４１と、液体供給経路５１から分岐された気泡排出経路４６を開閉する排出経路開閉手段５２と、メインタンク９から液体供給経路５１に対して液体を送り出させる加圧装置４２と、検出手段５３の検出結果に基づいてキャップ４１の昇降、排出経路開閉手段５２の開閉、加圧装置４２の加圧及び停止の動作を制御する主制御部６１とを備えた。【選択図】図４
2008168563.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出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、この液体を前記液体吐出ヘッドに供給する第２液体収容手段と備える画像形成装置において、
前記第１液体収容手段が装着されたことを検出する検出手段と、
前記液体吐出ヘッドのノズル面を封止する封止手段と、
前記液体供給経路から分岐された気泡を排出する気泡排出経路を開閉する排出経路開閉手段と、
前記第１液体収容手段から液体供給経路に対して液体を送り出させる加圧手段とを備え、
前記検出手段の検出結果に基づいて前記封止手段、排出経路開閉手段及び加圧手段の動作を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。
【請求項２】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記封止手段が前記液体吐出ヘッドのノズル面を封止した後、前記排出経路開閉手段が前記気泡排出経路を開き、最後に前記加圧手段が前記第１液体収容手段から前記液体供給経路に液体を送り出させる制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１に記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記検出手段の検出結果に基づいて、前記封止手段が前記液体吐出ヘッドのノズル面を封止した後、前記加圧手段が前記第１液体収容手段から前記液体供給経路に液体を送り出させ、最後に前記排出経路開閉手段が前記気泡排出経路を開く制御を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、前記制御手段は、前記加圧手段に対し、前記第１収容手段から前記供給経路に対して液体を間欠的に複数回圧力を加えて送り出させる動作を行わせることを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、前記気泡排出経路は前記供給経路よりも高い水頭位置に設けられていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、前記気泡排出経路は廃液を収容する廃液収容手段に通じていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、異なる色の液体を収容する複数の第１液体収容手段を備え、各色の前記第１液体収容手段から同時又は選択的に各色の液体を液体供給経路に送り出させる加圧手段を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、前記排出経路開閉手段は、前記気泡排出経路の少なくとも一部の経路を形成する弾性変形可能な部材と、この弾性変形可能な部材を圧迫する圧迫部材とを有し、前記圧迫部材で前記弾性変形可能な部材を圧迫することで気泡排出経路が閉じられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項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、前記封止手段は、印刷領域外で前記液体吐出ヘッドのノズル面を封止するキャッピング手段であることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれかに記載の画像形成装置において、前記気泡排出経路は、気泡を捕獲する気泡捕獲部を備えていることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１ないし１０のいずれかに記載の画像形成装置において、前記制御手段は、前記気泡排出経路から排出される量が前記第１収容手段と液体供給経路の接続部から気泡排出経路の排出口までの流路体積とほぼ同量になるように前記加圧手段を制御することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像形成装置に関し、液体吐出ヘッドを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリンタ／ファックス／コピア或いはこれらの機能を複合した画像形成装置としては、例えば、記録液（液体）の液滴を吐出する液体吐出ヘッド（液滴吐出ヘッド）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。
【０００３】
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し、画像形成を行うものに限定されるものではない。
【０００４】
このような液体吐出方式の画像形成装置において、記録ヘッドに対して記録液を供給する方式には、記録ヘッドを搭載するキャリッジに記録液を収容した液体液収容手段である記録液カートリッジを着脱自在に装着し、この記録液カートリッジから記録ヘッドに記録液を供給する方式と、キャリッジ上に記録ヘッドに記録液を供給する第２液体収容手段である小容量のヘッドタンク（サブタンクともいう。）を搭載し、第１液体収容手段である大容量の記録液カートリッジ（メインタンク）を装置本体側に交換可能に装着し、ヘッドタンクに装置本体側の記録液カートリッジから記録液（インク）を補充供給する方式とが知られている。
【０００５】
ところで、メインタンクを交換可能にする構成にあっては、メインタンクを供給流路（液体供給経路）に接続するときに、液体供給経路に気泡が入り込むと、流体抵抗が増大し、メインタンクからの液体供給不足が生じて、印字欠陥が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、特許文献１には、インクを貯蔵したインクタンクから記録ヘッドに供給するインク供給チューブにインク中を流れる気泡を捕獲する気泡捕獲部を備え、気泡捕獲部に入りこんだ気泡は、インクタンクと気泡捕獲部間に設置された流路開閉バルブを閉じて、バルブより下流側のインク供給チューブを減圧することで排出することが記載されている。
【特許文献１】特開２００４―１８８６６４号公報
【０００７】
その他、特許文献２には着脱自在なインクカートリッジの装着動作時にインク供給路の容積を減少させ、装着完了時に減少させた容積を元の状態に復帰させる容積可変手段を設けることが、特許文献３にはインクカートリッジの構成として記録ヘッドに連通されるインク導出用栓体を備え、インクを収容して空気圧により変形可能なインクパックを備えるものが、特許文献４には着脱自在なインクカートリッジが装着されたことを検出する手段を備えることが、特許文献５にはインクカートリッジの脱着を検出するカートリッジ脱着検出手段でインクカートリッジが装着されたことを検出したときに、不揮発メモリに記憶されている機器状態に応じてインク供給を行うか否かを判別するようにしたものが、それぞれ記載されている。
【特許文献２】特開平０６−０００９６８号公報
【特許文献３】特開２００３−２００５９０号公報
【特許文献４】特開２０００−０２５２４５号公報
【特許文献５】特開２００５−０８１５９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述した特許文献１に記載されているように、気泡捕獲部に入りこんだ気泡を、インクタンクと気泡捕獲部間に設置された流路開閉バルブを閉じて、バルブより下流側のインク供給チューブを減圧することで排出する構成にあっては、記録ヘッドのノズルよりヘッド内部に気泡が侵入してしまい、この気泡によって吐出不良（吐出方向曲がりや吐出不能）が生じるという課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたもので、メインタンクを交換するときに液体供給経路内に混入した気泡を確実に除去できる画像形成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、この液体吐出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、この液体を液体吐出ヘッドに供給する第２液体収容手段と備える画像形成装置において、第１液体収容手段が装着されたことを検出する検出手段と、液体吐出ヘッドのノズル面を封止する封止手段と、液体供給経路から分岐された気泡を排出する気泡排出経路を開閉する排出経路開閉手段と、第１液体収容手段から液体供給経路に対して液体を送り出させる加圧手段とを備え、検出手段の検出結果に基づいて封止手段、排出経路開閉手段及び加圧手段の動作を制御する制御手段とを備えている構成とした。
【００１１】
ここで、制御手段は、検出手段の検出結果に基づいて、封止手段が液体吐出ヘッドのノズル面を封止した後、排出経路開閉手段が気泡排出経路を開き、最後に加圧手段が第１液体収容手段から液体供給経路に液体を送り出させる制御を行う構成とすることができる。また、制御手段は、検出手段の検出結果に基づいて、封止手段が液体吐出ヘッドのノズル面を封止した後、加圧手段が第１液体収容手段から液体供給経路に液体を送り出させ、最後に排出経路開閉手段が気泡排出経路を開く制御を行う構成とすることができる。
【００１２】
また、制御手段は、加圧手段に対し、第１収容手段から供給経路に対して液体を間欠的に複数回圧力を加えて送り出させる動作を行わせる構成とすることができる。また、気泡排出経路は供給経路よりも高い水頭位置に設けられている構成とすることができる。また、気泡排出経路は廃液を収容する廃液収容手段に通じていることができる。
【００１３】
また、異なる色の液体を収容する複数の第１液体収容手段を備え、各色の第１液体収容手段から同時又は選択的に各色の液体を液体供給経路に送り出させる加圧手段を備えている構成とすることができる。
【００１４】
また、排出経路開閉手段は、気泡排出経路の少なくとも一部の経路を形成する弾性変形可能な部材と、この弾性変形可能な部材を圧迫する圧迫部材とを有し、圧迫部材で弾性変形可能な部材を圧迫することで気泡排出経路が閉じられる構成とすることができる。
【００１５】
また、封止手段は、印刷領域外で液体吐出ヘッドのノズル面を封止するキャッピング手段である構成とすることができる。また、気泡排出経路は、気泡を捕獲する気泡捕獲部を備えている構成とすることができる。また、制御手段は、気泡排出経路から排出される量が第１収容手段と液体供給経路の接続部から気泡排出経路の排出口までの流路体積とほぼ同量になるように加圧手段を制御する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る画像形成装置によれば、第１液体収容手段が装着されたことを検出する検出手段と、液体吐出ヘッドのノズル面を封止する封止手段と、液体供給経路から分岐された気泡を排出する気泡排出経路を開閉する排出経路開閉手段と、第１液体収容手段から液体供給経路に対して液体を送り出す加圧手段とを備え、検出手段の検出結果に基づいて封止手段、排出経路開閉手段及び加圧手段の動作を制御する制御手段とを備えている構成としたので、交換可能な第１液体収容手段を交換するときに液体供給経路内に気泡が入り込んでも気泡排出経路から気泡を排出することができ、継続して液体吐出ヘッドに液体を安定供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。本発明を適用した画像形成装置の一例について図１ないし図３を参照して説明する。図１は同画像形成装置を前方側から見た斜視説明図、図２は同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図、図３は同機構部の要部平面説明図である。 
【００１８】
この画像形成装置は、図１に示すように、装置本体１と、装置本体１に装着した記録媒体である用紙を装填するための給紙トレイ２と、装置本体１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３とを備え、さらに、装置本体１の前面４の一端部側には、前面４から前方側に突き出し、上面５よりも低くなったメインインクタンク装填部６を有し、このインクタンク装填部６の上面に操作キーや表示器などの操作部７を配置している。インクタンク装填部６には第１液体収容手段であるメインタンク９の脱着を行うための開閉可能な前カバー８を有している。
【００１９】
そして、図２及び図３に示すように、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１１とステー１２とでキャリッジ１３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図３で矢示方向に移動走査する。
【００２０】
このキャリッジ１３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色の液滴（インク滴）を吐出する４個の液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ（色を区別しないときは「記録ヘッド１４」という。）を複数のインク吐出口（ノズル）を主走査方向と交叉する方向に配列し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２１】
なお、本発明は液体吐出ヘッドの吐出圧力発生手段（アクチュエータ手段）を限定するものではなく、また、記録ヘッド１４として、ここでは各色の記録ヘッド１４（１４Ｙ、１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｋ）を用いているが、各色のインク滴を吐出するノズルを有する１個又は色数より少ない個数の記録ヘッドとすることもできる。
【００２２】
また、キャリッジ１３には、記録ヘッド１４に各色のインクを供給するための各色の液体容器である第２液体収容手段であるサブタンク１５（１５Ｙ、１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｋ）を搭載している。このサブタンク１５には液体供給経路を構成する供給チューブ１６を介して前述した各色のインクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋからインクが補充供給される。ここで、インクタンク９Ｙ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｋは、それぞれ各色に対応してイエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインクを収容している。なお、サブタンク１５はバッファタンクであり、メインタンク９から供給される液体を一時的に保持して、記録ヘッド１４に供給するものであり、負圧発生機構を備えていても良いし、本実施形態のように負圧発生機構を備えないでもよい。
【００２３】
一方、給紙トレイ３の用紙積載部（圧板）１９上に積載した用紙１８を給紙するための給紙部として、用紙積載部１９から用紙１８を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）２０及び給紙コロ２０に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド２１を備え、この分離パッド２１は給紙コロ２０側に付勢されている。
【００２４】
そして、この給紙部から給紙された用紙１８を記録ヘッド１４の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１８を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２４と、給紙部からガイド２２を介して送られる用紙１８を搬送ベルト２４との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ３４と、略鉛直上方に送られる用紙１８を略９０°方向転換させて搬送ベルト２４上に倣わせるための搬送ガイド３３と、押さえ部材３２で搬送ベルト２４側に付勢された先端加圧コロ３１とを備えている。また、搬送ベルト２４表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２３を備えている。
【００２５】
ここで、搬送ベルト２４は、無端状ベルトであり、搬送ローラ３０とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、図３のベルト搬送方向に周回するように構成している。帯電ローラ２３は、搬送ベルト２４の表層に接触し、搬送ベルト２４の回動に従動して回転するように配置されている。
【００２６】
また、搬送ベルト２４の裏側には、記録ヘッド１４による印写領域に対応してガイド部材２９を配置している。このガイド部材２９は、上面が搬送ベルト２４を支持する２つのローラ（搬送ローラ３０とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド１４側に突出している。これにより、搬送ベルト２４は印写領域ではガイド部材２９の上面にて押し上げられてガイドされるので、高精度な平面性を維持される。
【００２７】
このガイド部材２９の搬送ベルト２４の裏面と接触する面側には、主走査方向、すなわち搬送方向と直交する方向に複数の溝を形成して、搬送ベルト２４との接触面積を少なくし、搬送ベルト２４がスムーズにガイド部材２９表面に沿って移動できるようにしている。
【００２８】
さらに、記録ヘッド１４で記録された用紙１８を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２４から用紙１８を分離するための分離爪２５と、排紙ローラ２６及び排紙コロ２７とを備え、排紙ローラ２６の下方に排紙トレイ３を備えている。ここで、排紙ローラ２６と排紙コロ２７との間から排紙トレイ３までの高さは排紙トレイ３にストックできる量を多くするためにある程度高くしている。
【００２９】
また、装置本体１の背面部には両面給紙ユニット３６が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット３６は搬送ベルト２４の逆方向回転で戻される用紙１８を取り込んで反転させて再度カウンタローラ３４と搬送ベルト２４との間に給紙する。また、この両面給紙ユニット３６の上面には手差し給紙部３５を設けている。
【００３０】
さらに、図３に示すように、キャリッジ１３の走査方向一方側の非印字領域には、記録ヘッド１４のノズルの状態を回復するための回復装置３８と、各メインタンク９内にエアーを送出してメインタンク９から液体供給経路である供給チューブ１６にインクを送り出させる加圧手段としての加圧装置４２を配置している。
【００３１】
この回復装置３８には、記録ヘッドのノズル回復動作時に加圧装置４２によって記録ヘッド１４のノズルから吐出されたインクや記録開始前や記録途中などに吐出された記録と関係しない廃インクを収容する廃インク収容部３９と、ノズル面をワイピングするためのワイパーブレード３７を備えている。
【００３２】
また、キャリッジ１３の走査方向他方側の非印字領域には、キャッピング装置４０が配置されている。このキャッピング装置４０は、記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズルを封止する封止手段としてのキャップ４１（４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ）を備えている。
【００３３】
次に、この画像形成装置における液体供給系の詳細について図４を参照して説明する。
記録ヘッド１４にはフィルタ４３を介して第２液体収容手段であるサブタンク１５が一体的に設けられ、前述したようにキャリッジ１３に搭載されている。サブタンク１５には、インクの有無を検知する２本の検知電極４４が取り付けられ、また、内部を大気開放する大気開放手段４５が設けられている。２本の検知電極４４がインクに接しているときと接していないときと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。
【００３４】
この記録ヘッド１４のノズル面を封止する封止手段としてはキャップ４１を使用する。これにより、装置内に予め設置されている保湿キャップを使用することができて、新規に封止部材を設ける必要がなくコストを低減できる。
【００３５】
第１液体収容手段であるメインタンク９は、内部に外圧によって変形可能なインク袋４７が収納されている。このインク袋４７はメインタンク９を装置本体に装着したときに、接続部５１ａを介してインク供給経路（液体供給経路）５１（一部は供給チューブ１６で構成される。）に接続される。また、メインタンク９には加圧装置４２が接離可能に接続され、この加圧装置４２からメインタンク９内にエアーを送ることによってインク袋４７が押し潰されて、インク供給経路５１にインク袋４７から液体であるインクが送り出される。
【００３６】
また、装置本体側のメインタンク装着部６には、このメインタンク９が装着されたことを検出する検出手段としてのメインタンク装着検出手段５３が設けられている。
【００３７】
このメインタンク９は、記録ヘッド１４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１４のノズル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。
【００３８】
そして、インク供給経路５１の途中部分に気泡を捕獲する気泡捕獲部６０を設け、この気泡捕獲部６０から分岐して気泡を排出する気泡排出経路４６を設けるとともに、この気泡排出経路４６を開閉する排出経路開閉手段５２を設けている。
【００３９】
なお、気泡排出経路４６の一部が気泡捕獲部６０を形成していることにより、装置稼動中にメインタンク９と液体供給経路５１の接続部５１ａのシール性低下による気泡の侵入が生じた場合でも、少量の気泡であれば気泡捕獲部６０にトラップしておくことができ、気泡が液体供給経路５１を塞ぐことがないため継続的に記録液を液体吐出ヘッド（記録ヘッド１４）に安定供給することができる。
【００４０】
また、気泡排出経路４６は液体供給経路５１の一部よりも高い水頭位置に設けている。これにより、液体供給経路５１内に侵入した気泡が気泡排出経路４６との分岐部を通過するとき、気泡の浮力により気泡排出経路４６内に誘導され、確実にトラップされるため、より確実に気泡を排出することができる。
【００４１】
この排出経路開閉手段５２は、気泡排出経路４６を形成する弾性変形可能な部材と、この気泡排出経路４６を形成する弾性変形可能な部材を圧迫する圧迫部材４９及び圧迫部材４９を回動させる回転部材５０とで構成され、圧迫部材４９が気泡排出経路４６を圧迫して潰すことによって気泡排出経路４６を閉止する。気泡排出経路４６の他端開口部は廃液収容手段である廃液タンク３９に臨ませて配置している。
【００４２】
このように、気泡排出経路４６を開閉する排出経路開閉手段を弾性部材の流路と圧迫部材で構成し、弾性部材を圧迫することで流路が弾性変形することにより閉止される構成とすることで、比較的安価にかつ簡易な構成で開閉弁（開閉切り換え弁）を実現することができる。また、装置内に予め設置されている記録ヘッドのメンテナンス回復動作時に排出する廃液の収容部に気泡排出経路の排出側開口部を臨ませる（連通させる）ことによって、新規に廃液収容部を設ける必要がなくコストを低減できる。
【００４３】
次に、このインク供給系の制御に係わる制御部について図５を参照して説明する。
主制御部６１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。
【００４４】
この主制御部６１は、駆動回路６２を介して加圧装置４２とメインタンク９との接続及び離間を行う加圧装置接離機構６２の駆動源を駆動制御することによって加圧装置４２をメインタンク９に接続させ、あるいは、離間させる。また、駆動回路６４を介して加圧装置４２のエアー発生用駆動源（加圧ポンプ）を駆動制御して、メインタンク９に接続された状態でメインタンク９内にエアーを送出させる。
【００４５】
主制御部６１は、駆動回路６５を介して排出経路開閉手段５２の回転部材５０を回転させる駆動源を駆動制御して、圧迫部材４９を回動させることによって気泡排出経路４６を開閉する動作を行わせる。
【００４６】
主制御部６１は、駆動回路６６を介して回復装置４０のキャップ４１を昇降させるキャップ昇降機構６７の駆動源を駆動制御して、キャップ４１を上昇させて記録ヘッド１４のノズル面を封止する動作及びキャップ４１を下降させて記録ヘッド１４のノズル面を開放する動作を行わせる。また、主制御部６１は、駆動回路６８を介してサブタンク１５の大気開放機構４５を駆動する駆動源を駆動制御して、サブタンク１５内を大気開放させる。
【００４７】
これらの各駆動制御を行うため、主制御部６１には、メインタンク６１の装着を検出するメインタンク装着検出手段５３からの検出信号、サブタンク３５の検知電極４４を含むインク有無検知手段６９からの検知信号が入力される。
【００４８】
そこで、この画像形成装置におけるヘッドに対してインクの初期充填を行う初期充填処理について図６のフロー図を参照して説明する。
初期充填コマンドがエントリーされることでこの処理を開始し、まず、メインタンク装着検出手段５３の検出信号に基づいてメインタンク９がメインタンク装填部６に装着されたか否かを判別する（カートリッジ装着）。
【００４９】
このとき、メインタンク９がメインタンク装填部６に装着されていれば、インク有無検知手段６９の検知信号に基づいてサブタンク１５がインク無しか否かを判別し（サブタンクインク無し）、サブタンク１５のインク無しであれば、大気解放機構４５の駆動源（アクチュエータ）を駆動して、サブタンク１５内を大気開放する。
【００５０】
その後、加圧装置接離機構６３を駆動制御して加圧装置４２の加圧ポンプをメインタンク９に接続させ、加圧装置４２の加圧ポンプを駆動してメインタンク９内にエアーが送出させる。これにより、メインタンク９内のインク袋４７が加圧されて、インク袋４７からインク供給経路５１内にインクが送り出され、サブタンク１５内にインクが充填される。そして、サブタンク１５のインク有無検出手段４４が満タン検知信号を出力すると、加圧装置４２の駆動を一旦停止させ、サブタンク１５の大気開放機構４５を閉じる（サブタンク大気遮断）。
【００５１】
次いで、再度、加圧装置４２を所定時間駆動（加圧時間計測）して停止することにより、インクタンク９内が所定時間加圧され、インク袋４７から更にインクが供給されて記録ヘッド１４内にインクが十分充填される。
【００５２】
その後、気泡排出流路４６内の気泡を排出する気泡排出コマンドがエントリーされることで、キャップ４１を上昇させて記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズル開口部を封止する。なお、前述したサブタンクインク有無判別の結果、サブタンク３５がインク無しでないときには、そのまま、気泡排出コマンドがエントリーされて、ノズル面のキャッピングが行われる。
【００５３】
次いで、排出経路開閉手段５２の回転部材５０を回転駆動して、気泡排出経路４６を圧迫することで排出経路４６を閉鎖している圧迫部材４９を回動させて、気泡排出経路４６を大気に開放する（気泡排出弁開放）。
【００５４】
そして、再度、加圧装置４２の加圧ポンプを駆動して、インク袋４７からインク供給経路５１内にインクを送り出させることにより、インク供給経路５１や気泡排出経路４６内に混入している気泡４８を廃液タンク３９に排出させる。このとき、加圧時間を計測して所定時間経過後に加圧装置４２の駆動を停止し、次いで、排出経路開閉手段５２の回転部材５０を回転駆動して圧迫部材４９を回動させ、気泡排出経路４６を圧迫させて気泡排出経路４６を閉じる（気泡排出弁閉鎖）。
【００５５】
その後、キャップ昇降手段６７を駆動制御してキャップ４１を下降させ、記録ヘッド１４のノズル面のキャッピングを解除する。これにより、初期充填が完了する。
【００５６】
このようにして初期充填動作制御を行うことで、メインタンク９からサブタンク１５に至るインク供給流路５１内をインクで満たすことができ、つまり記録ヘッド１４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。
【００５７】
このように、メインタンクが装着されたことを検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に基づいて液体吐出ヘッドのノズル面を封止する封止手段と、液体供給経路から分岐した気泡排出経路を開放する排出経路開閉手段と、メインタンク内にエアーを供給して液体供給経路内に記録液を送り出させて液体供給経路内の液体を加圧する加圧手段と、これら各手段を制御する制御手段を備えることにより、液体を液体吐出ヘッドに確実に初期充填することができると共に、メインタンク交換時に液体供給経路内に気泡が入り込んでも気泡排出経路から気泡を排出することができ、継続して液体吐出ヘッドに液体を安定供給することができる。
【００５８】
次に、本発明の第２実施形態における気泡排出制御について図７を参照して説明する。
ここでは、気泡排出コマンドがエントリーされることでこの処理の実行を開始し、まず、メインタンク装着検出手段５３の検出信号に基づいてメインタンク９がメインタンク装填部６に装着されたか否かを判別する（カートリッジ装着）。
【００５９】
このとき、メインタンク９がメインタンク装填部６に装着されていれば、キャップ４１を上昇させて記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズル開口部を封止する。なお、前述したメインタンク９の装着判別の結果、メインタンク９が装着されていないときには、そのままこの処理を抜ける。
【００６０】
次いで、排出経路開閉手段５２の回転部材５０を回転駆動して、気泡排出経路４６を圧迫することで排出経路４６を閉鎖している圧迫部材４９を回動させて、気泡排出経路４６を大気に開放する（気泡排出弁開放）。
【００６１】
そして、加圧装置４２の加圧ポンプを駆動してメインタンク９内にエアーを送り込み、インク袋４７からインク供給経路５１内にインクを送り出させることにより、気泡排出流路４６からインクタンク９交換時に侵入した気泡４８を廃液タンク３９に排出させ始める。このとき、加圧装置４２の駆動制御は、駆動と停止を間欠的に行って、インク供給経路内５１に滞留している気泡４８に対して揺さぶりを与え、その揺さぶり効果によりインク供給経路５１内壁に付着している気泡４８を動きやすくする。
【００６２】
このように液体供給経路５１内の記録液を間欠的に複数回加圧させるように加圧手段（加圧装置４２）を駆動制御することにより、記録液の流れが繰返し起きて液体供給経路５１内に滞留する気泡に揺さぶりが与えられ、気泡が液体供給経路５１の内面から離れて動きやすくなるため、より確実に気泡を排出することができる。
【００６３】
そして、インク供給経路５１の接続部５１ａから分岐部５１ｂまでの流路体積に相当するインクが廃インク収容部３９に排出されるように所定時間の加圧が行われた後、加圧装置４２の加圧ポンプを停止し、圧迫部材４９を再度回転することで気泡排出経路４６を閉鎖する。気泡排出経路４６から排出される記録液量を、メインタンク９と液体供給経路５１の接続部５１ａから気泡排出経路４６の排出口（分岐部５１ｂ）までの流路体積とほぼ同量になるように加圧装置４２を制御することにより、少量の排出記録液で混入した気泡を確実に液体供給路５１外に排出することができる。
【００６４】
その後、キャップ昇降手段６７を駆動制御してキャップ４１を下降させ、記録ヘッド１４のノズル面のキャッピングを解除する。
【００６５】
このような制御を行うことで、インクタンク９交換時に侵入した気泡４８を確実に外部に排出することができる。
【００６６】
このように、封止手段を動作させた後、排出経路開閉手段を動作させ、最後に加圧手段を動作させるように制御することで、メインタンク交換時に気泡が入り込んでも、気泡排出経路から気泡を確実に排出することが可能であり、かつ、液体吐出ヘッドのノズル開口部からの気泡侵入を防止でき、吐出不良による印字欠陥の発生を低減することができる。
【００６７】
次に、本発明の第３実施形態における気泡排出制御について図８を参照して説明する。
ここでは、気泡排出コマンドがエントリーされることでこの処理の実行を開始し、まず、メインタンク装着検出手段５３の検出信号に基づいてメインタンク９がメインタンク装填部６に装着されたか否かを判別する（カートリッジ装着）。
【００６８】
このとき、メインタンク９がメインタンク装填部６に装着されていれば、キャップ４１を上昇させて記録ヘッド１４のノズル面をキャッピングしてノズル開口部を封止する。なお、前述したメインタンク９の装着判別の結果、メインタンク９が装着されていないときには、そのままこの処理を抜ける。
【００６９】
次いで、加圧装置４２の加圧ポンプを駆動してメインタンク９内にエアーを送り込み、所定の加圧時間を計測して、所定加圧時間経過後、加圧装置４２の加圧ポンプを停止する。その後、排出経路開閉手段５２の回転部材５０を回転駆動して、気泡排出経路４６を圧迫することで排出経路４６を閉鎖している圧迫部材４９を回動させて、気泡排出経路４６を大気に開放する（気泡排出弁開放）。
【００７０】
この加圧装置４２の駆動によって、インクタンク９から記録ヘッド１４までの経路内の加圧力が一時的に高まった状態になるので、気泡排出流路４６を大気に開放したときに、畜圧効果により加速されたインク流が勢いよく排出され、微小な気泡も確実に排出される。
【００７１】
その後、圧迫部材４９を再度回転することで気泡排出経路４６を閉鎖し、キャップ昇降手段６７を駆動制御してキャップ４１を下降させ、記録ヘッド１４のノズル面のキャッピングを解除する。
【００７２】
このように、封止手段を動作させた後、加圧手段を動作させ、最後に排出経路開閉手段を動作させるように制御することで、メインタンクから液体吐出ヘッドまでの経路内の加圧力を一時的に高めた状態で気泡排出経路を開弁するため、気泡排出経路外に流れ出る記録液の流速を増加させることができ、液体供給経路内に滞留しやすい微小気泡をより確実に排出することができる。
【００７３】
次に、本発明の第４実施形態について図９及び図１０を参照して説明する。なお、図９はインク供給系の模式的説明図、図１０は加圧装置及び排出経路開閉手段の模式的斜視説明図である。
ここでは、加圧手段としてのチュービングポンプ７１と、排出経路開閉手段５２を構成している回転体５０を同じ１つの駆動源であるモータ５７によって駆動する構成している。
【００７４】
つまり、チュービングポンプ７１は、回転部材５５の回転によって回動される複数（ここでは２つ）の圧迫部材５４と、この圧迫部材５４によって圧迫されながら圧迫部材５４が回動することで内部の空気が送り出されるチューブ５６とを備え、このチューブ５６の一端部をメインタンク９に接離可能に接続することで、メインタンク９に空気（エアー）を送り込んでインク袋４７を加圧する加圧手段を構成している。
【００７５】
そして、このチュービングポンプ７１の回転部材５５に対してクラッチ部材７２を介して気泡排出経路４６を開閉する排出経路開閉手段５２の回転部材５０を連結している。ここで、回転部材５５がクラッチ部材７２に対して矢示Ａ方向に回転するときには、回転部材５５の回転がクラッチ部材７２に伝達されず、回転部材５０は回転しない。これに対し、回転部材５５がクラッチ部材７２に対して矢示Ａ方向と反対方向に回転するときには、回転部材５５の回転がクラッチ部材７２に伝達され、回転部材５０は矢示Ｂ方向に回転する。
【００７６】
つまり、回転部材５０及び５５は、各々図中矢印Ａ方向又は矢示Ｂ方向のみ回転可能であり、モータ５７の回転方向を正転又は逆転させることで、気泡排出経路４６の開閉動作とインクタンク９内の加圧動作を切り換えて行うことができる。
【００７７】
これにより、気泡排出経路４６の開閉制御とメインタンク９内の加圧制御を一つのアクチュエータで実現することができ、より小型化かつ低コスト化が可能となる。なお、インク初期充填時及びインクタンク９交換時に侵入した気泡の排出制御については前述した第１ないし第３実施形態と同様である。
【００７８】
次に、本発明の第５実施形態について図１１を参照して説明する。なお、図１１はインク供給系の模式的説明図である。
ここでは、メインタンク９内に袋状の廃液収容体６９を内蔵し、気泡排出経路４６の排出側開口端部を廃液収容体６９に接続している。
【００７９】
これにより、装置内部に気泡排出経路専用の廃液タンク３９の設置が不要となるばかりでなく、メインタンク９内の余剰空間を減少させることで、チュービングポンプ７１によるメインタンク９内を加圧する時に要する時間を短縮することができる。つまり、インクが消費されるに従ってメインタンク９内に内包されているインク袋４７のインクは減少していき、その分メインタンク９内の空間が増加していくため、メインタンク９内にエアーを送出して加圧するための時間が徐々に増加してしまうが、本実施形態を用いることで前記加圧時間を短縮することができる。なお、インク初期充填時及びインクタンク９交換時に侵入した気泡の排出制御については前述した第１ないし第３実施形態と同様である。
【００８０】
なお、上記各実施形態において、加圧手段が各色のメインタンク内を同時又は選択的に加圧可能である構成とすることで、交換したメインタンク接続部の液体供給経路内のみを加圧可能となって、気泡排出時に気泡とともに排出する廃液量を低減することができ、また、初期充填するときには、全色のメインタンクが画像形成装置に装着されるため、全色同時に加圧することで液体供給経路内の気泡を排出する時間を短縮することができる。
【００８１】
また、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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明を適用した画像形成装置の一例を前方側から見た斜視説明図である。
【図２】同装置の機構部の全体構成を説明する概略構成図である。
【図３】同機構部の要部平面説明図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る液体供給系の模式的説明図である。
【図５】同じく制御部のブロック説明図である。
【図６】同制御部による初期充填及び気泡排出動作制御の説明に供するフロー図である。
【図７】本発明の第２実施形態における気泡排出動作制御の説明に供するフロー図である。
【図８】本発明の第３実施形態における気泡排出動作制御の説明に供するフロー図である。
【図９】本発明の第４実施形態に係る液体供給系の模式的説明図である。
【図１０】同じく加圧手段及び排出経路開閉手段に係る部分の斜視説明図である。
【図１１】本発明の第５実施形態に係る液体供給系の模式的説明図である。
【符号の説明】
【００８３】
１…装置本体
２…給紙トレイ
３…排紙トレイ
６…メインタンク装填部
９Ｋ、９Ｃ、９Ｍ、９Ｙ…メインタンク（第１液体収容手段）
１３…キャリッジ
１４…記録ヘッド
１５…サブタンク（第２液体収容手段）
３９、６９…廃液収容部
４１Ｋ、４１Ｃ、４１Ｍ、４１Ｙ…キャップ（封止手段）
４２…加圧装置
４６…気泡排出経路
４７…インク袋
５１…液体供給経路（インク供給経路）
５２…排出経路開閉手段
５３…メインタンク装着検出手段（検出手段）
６０…気泡捕獲部
６１…主制御部（制御手段）
７１…チュービングポンプ
【図１】
2008168563.tif 000003
【図２】
2008168563.tif 000004
【図３】
2008168563.tif 000005
【図４】
2008168563.tif 000006
【図５】
2008168563.tif 000007
【図６】
2008168563.tif 000008
【図７】
2008168563.tif 000009
【図８】
2008168563.tif 000010
【図９】
2008168563.tif 000011
【図１０】
2008168563.tif 000012
【図１１】
2008168563.tif 000013