インク供給装置およびこれを備えたインクジェット記録装置
【課題】紫外線硬化インクの供給形態に係らず、紫外線供給インクの攪拌を適切に行うことができるインク供給装置等を提供することである。
【解決手段】インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するメインタンク５１と、インクジェットヘッド９とメインタンク５１とを接続するインク供給流路５２と、インク供給流路５２に介設されたサブタンク５３と、紫外線硬化インクの液位を一定にするフロート弁５４と、フロート弁５４を強制的に開弁動作させる弁作動装置６７と、インク供給流路５２の下流側およびメインタンク５１に接続したバイパス流路５６と、バイパス流路５６を開閉するバイパス流路開閉バルブ５７と、バイパス流路５６に介設した送液ポンプ５８と、これら装置を制御する制御装置１３と、を備え、制御装置１３は、フロート弁５４を強制的に開弁させ、バイパス流路開閉バルブ５７を開放させた後、送液ポンプ５８を駆動するものである。
【解決手段】インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するメインタンク５１と、インクジェットヘッド９とメインタンク５１とを接続するインク供給流路５２と、インク供給流路５２に介設されたサブタンク５３と、紫外線硬化インクの液位を一定にするフロート弁５４と、フロート弁５４を強制的に開弁動作させる弁作動装置６７と、インク供給流路５２の下流側およびメインタンク５１に接続したバイパス流路５６と、バイパス流路５６を開閉するバイパス流路開閉バルブ５７と、バイパス流路５６に介設した送液ポンプ５８と、これら装置を制御する制御装置１３と、を備え、制御装置１３は、フロート弁５４を強制的に開弁させ、バイパス流路開閉バルブ５７を開放させた後、送液ポンプ５８を駆動するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置およびこれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインク供給装置として、インクジェット記録ヘッド（インクジェットヘッド）にインク（顔料インク）を供給するインク補充ユニット（インク供給源）と、インクジェット記録ヘッドとインク補充ユニットとを接続するチューブ（インク供給流路）と、チューブに介設されたサブタンクユニット（インク貯留部）と、サブタンクユニットに設けられ、サブタンクユニットの液位を一定レベルに維持するフロート弁と、を備えたものが知られている（特許文献１の図５参照）。
このインク供給装置は、インクジェット記録ヘッドの吐出駆動により、サブタンクユニットに貯留しているインクの液面が降下すると、軸に枢支されたフロート弁が液面の降下に伴って傾き、インク注入口からインクがサブタンクユニット内に補充される。そして、インクが所定の液位に達したら、フロート弁がインク注入口を封止してインクの供給を停止する。これにより、サブタンクユニットの液位が一定レベルに維持され、インクジェット記録ヘッドに、一定の水頭圧でインクを供給できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら、このようなインク供給装置において、インクとして白色のＵＶインク（紫外線硬化型インク）等の、溶媒に対して顔料の比重が特に大きいインクを用いると、印刷休止時に、サブタンクユニット等のインク流路に顔料が沈降してしまい、変色や吐出不良の原因となる。かかる場合に、インク流路においてインクを循環させ、攪拌により顔料の沈降を解消することが考えられる。しかし、サブタンクユニットにフロート弁が設けられているため、循環の際にフロート弁が作動（開閉）しまい、インクの循環が良好に行われなくなることが想定される。
【０００５】
本発明は、顔料インクの供給形態に係らず、顔料インクの攪拌を適切に行うことができるインク供給装置およびこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインク供給装置は、インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置であって、インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給源と、インクジェットヘッドとインク供給源とを接続するインク供給流路と、インク供給流路に介設されたインク貯留部と、インク貯留部に設けられ、インク貯留部の液位を一定レベルに維持するフロート弁と、フロート弁を強制的に開弁動作させる弁作動手段と、一端を、インク供給流路におけるインク貯留部の下流側に接続され、他端をインク供給源に接続したバイパス流路と、バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、バイパス流路に介設した送液手段と、弁作動手段、バイパス流路開閉手段および送液手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、攪拌指令に基づいて、フロート弁を強制的に開弁動作させると共にバイパス流路開閉手段を開放動作させた後、送液手段を駆動することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、フロート弁を強制的に開弁動作させると共に、バイパス流路開閉手段を開放動作させることで、インク供給流路、インク貯留部およびバイパス流路に、顔料インクを循環させる循環流路が構成される。この状態で、送液手段を駆動すると、顔料インクは、この循環流路を循環し攪拌される。この場合、フロート弁は、強制的に開弁されているため、インク貯留部の液位により開閉動作することがなく、顔料インクの循環を阻害することがない。これにより、顔料が溶媒中で沈降してしまった場合であっでも、顔料インクを効率よく攪拌することができる。したがって、溶媒に対して比重が特に大きい顔料インクを用いても、変色等の印刷品質の悪化やインクジェットヘッドの吐出不良等を有効に防止することができる。
【０００８】
この場合、バイパス流路の他端が、インク供給源に代えて、インク供給源近傍のインク供給流路に接続されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、インク供給流路、インク貯留部およびバイパス流路の間で循環流路を形成し、顔料インクを循環させることができるため、インク貯留部において沈降した顔料インクのみならず、全流路の顔料インク（沈降インク）を攪拌することができる。
【００１０】
この場合、インク貯留部の上流側近傍のインク供給流路に介設され、インク供給流路を開閉する供給流路開閉手段を、更に備え、バイパス流路の他端が、インク供給源に代えて、供給流路開閉手段とインク貯留部との間のインク供給流路に接続され、制御手段は、送液手段の駆動に先立って、供給流路開閉手段を閉塞動作させることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、バイパス流路からの顔料インクが、インク供給源に向かって逆流することがなく、インク貯留部内の顔料インクを効率よく攪拌することができる。
【００１２】
この場合、弁作動手段は、駆動源と、駆動源の動力をフロート弁に伝達し、フロート弁を開弁動作させる開弁機構と、開弁機構とフロート弁との間に介設され、開弁機構からフロート弁に伝達する動力を断続させるクラッチ機構と、を有していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、クラッチ機構により開弁機構からフロート弁への動力を断続することができるため、印刷時におけるフロート弁の自由な開閉弁動作が損なわれることがない。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、上記のインク供給装置と、インク供給装置からインクの供給を受けるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジと、記録媒体への印刷に際し、キャリッジを介してインクジェットヘッドを記録媒体に対し相対的に移動させる印刷移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、顔料が沈降していない顔料インクをインクジェットヘッドに供給することができるため、変色等が生じない描画動作を適切に実行することができる。
【００１６】
この場合、インク貯留部が、キャリッジに搭載されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、インク貯留部およびインクジェットヘッドが近接して配設されるため、顔料インクが、インクジェットヘッドへの供給途中で沈降することがなく、適切に描画することができる。
【００１８】
この場合、インクジェットヘッドのノズル面に密接し、インクジェットヘッドのノズルから顔料インクを吸引するインク吸引手段、を更に備え、制御手段は、インク吸引手段を更に制御し、送液手段の駆動を停止した後に、インクジェットヘッドのノズルから顔料インクを吸引させる吸引動作を実施することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、吸引動作により、インクジェットヘッド側の沈降インクを吸引廃棄することができ、顔料が沈降していない顔料インクをインクジェットヘッドに充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】第１実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【図３】フロート弁廻りを模式的に示した説明図である。
【図４】第２実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【図５】第３実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明のインク供給装置を搭載したインクジェット記録装置について説明する。このインクジェット記録装置は、いわゆるリール・ツー・リール形式で除給材される薄いフィルム状の記録媒体に対して、紫外線硬化インク（顔料インク）をインクジェットヘッドにより吐出することで、所望の画像等を印刷するものである。なお、以下の説明では、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向と規定する。
【００２２】
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、機台２と、ロール状に巻回された長尺の記録媒体Ｗを繰り出す繰出装置３と、印刷済みの記録媒体Ｗを巻き取る巻取装置４と、機台２上に配設され、給材された記録媒体Ｗを吸着セットするワークステージ５と、Ｘ軸方向に延在し、ワークステージ５を介して記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送りするＸ軸テーブル６と、Ｘ軸テーブル６を跨ぐようにＹ軸方向に架け渡されたＹ軸テーブル７と、Ｙ軸テーブル７に移動自在に搭載されたキャリッジ８と、キャリッジ８に搭載され、紫外線硬化インクを吐出して記録媒体Ｗに描画を行うインクジェットヘッド９と、キャリッジ８に搭載され、描画後の記録媒体Ｗに紫外線を照射して紫外線硬化インクを硬化させる紫外線照射装置１０と、を備えている。なお、請求項にいう印刷移動機構は、Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル７から構成されている。
【００２３】
また、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給する紫外線硬化インク色別複数のインク供給装置１１と、インクジェットヘッド９のノズル面３２に密接し、インクジェットヘッド９の全吐出ノズル３１から紫外線硬化インクを吸引するインク吸引装置４１（インク吸引手段）を有し、インクジェットヘッド９の機能の保守および回復を図る保守装置１２と、インクジェット記録装置１を統括制御する制御装置１３（制御手段）と、を備えている。
【００２４】
このインクジェット記録装置１では、繰出装置３により繰り出された記録媒体Ｗをワークステージ５で吸着セットした後、Ｘ軸テーブル６によりワークステージ５を介して記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、吸着セットされた記録媒体Ｗの描画可能領域に対し、キャリッジ８を往復動作（主走査）させながらインクジェットヘッド９から紫外線硬化インクを吐出して描画を行う。
記録媒体Ｗは、連続的に供給可能なロール状のものに限定されるものではなく、枚葉の記録媒体Ｗを用いてもよい。
【００２５】
繰出装置３および巻取装置４は、機台２やワークステージ５を挟むようにしてＸ軸方向上流側および下流側にそれぞれ配設されている。記録媒体Ｗは、軽いテンションを付与された状態で繰出装置３から繰り出され、巻取装置４に巻き取られる。
【００２６】
ワークステージ５は、その表面に複数形成された孔（図示省略）を介して、繰出装置３から送られてきた記録媒体Ｗを吸着セットする。ワークステージ５の搬送（Ｘ軸）方向上流端部および下流端部には、送込ローラー２１と送出ローラー２２とが、それぞれ添設されている。なお、詳細な説明は省略するが、ワークステージ５に形成された複数の孔は、図外の真空吸引設備および圧縮エアー供給設備にそれぞれ連通している。
【００２７】
送込ローラー２１および送出ローラー２２は、それぞれ昇降可能に設けられた自由回転するニップローラーであり、Ｘ軸方向に並んで配設され、記録媒体Ｗを挟み込んで、ワークステージ５の上面に記録媒体Ｗを臨ませる。そして、ワークステージ５は、記録媒体Ｗを吸着セットした状態で、Ｘ軸テーブル６によりＸ軸方向（上流側から下流側）に間欠送りされる。
【００２８】
Ｘ軸テーブル６は、機台２上に配設され、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール２３と、ワークステージ５をＸ軸ガイドレール２３に沿ってスライド自在に移動させるＸ軸移動機構２４と、を有している。Ｘ軸テーブル６は、往動（または復動）時には停止したキャリッジ８を、次の復動（または往動）までに、描画幅（改行距離）分、記録媒体ＷをＸ軸方向（副走査方向）の下流側に送る（改行送り）。
【００２９】
Ｙ軸テーブル７は、機台２をＹ軸方向に跨ぐように架け渡されたＹ軸ガイドレール２５と、キャリッジ８をＹ軸ガイドレール２５に沿ってスライド自在に移動させるＹ軸移動機構２６と、を有している。Ｙ軸テーブル７は、キャリッジ８を介してインクジェットヘッド９および紫外線照射装置１０をＹ軸方向（主走査方向）に往復動させる。
【００３０】
キャリッジ８は、紫外線硬化インクを貯留したメインタンク５１（インク供給源）に接続したサブタンク５３（インク貯留部）と、サブタンク５３に接続したインクジェットヘッド９と、紫外線照射装置１０を搭載し、Ｘ軸方向上流側においてＹ軸ガイドレール２５にスライド自在に係合している。なお、図１では、メインタンク５１およびサブタンク５３をそれぞれ１つ図示しているが、実際のものは紫外線硬化インクのインク色の数に対応する数、存在する。
【００３１】
インクジェットヘッド９は、複数の吐出ノズル３１が開口したノズル面３２を有し、ノズル面３２には、複数の吐出ノズル３１が等間隔で並んで構成された複数本のノズル列３３が、相互に平行に列設されている。このインクジェットヘッド９では、ノズル列３３ごとに、異なる種類（色）の紫外線硬化インクを、それぞれ吐出するようになっている。
【００３２】
本実施形態では、いわゆる紫外線硬化型のインクを用いており、ノズル面３２には、クリアー（ＣＬ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、クリアー（ＣＬ）から成る複数本のノズル列３３が主走査方向（Ｙ軸方向）に順に配設されている。なお、紫外線硬化インクの色、色数および各色の配列は、その用途により任意に設定してよい。また、インクは、紫外線硬化型のものに限られず、赤外線硬化型や可視光硬化型等であってもよい。
【００３３】
紫外線照射装置１０は、インクジェットヘッド９を挟むようにしてキャリッジ８に搭載された一対の光照射ランプ３４，３４を有している。各光照射ランプ３４は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）がＸ軸方向に等間隔に並んだＬＥＤアレイで構成され、その照射面は、インクジェットヘッド９のノズル面３２より高い位置に配設されている。紫外線照射装置１０は、描画直後の記録媒体Ｗに臨み紫外線を照射させて紫外線硬化インクを硬化させる。なお、照射光量が十分にとれる場合には、紫外線照射装置１０を片側の光照射ランプ３４のみで構成してもよい。
【００３４】
保守装置１２は、インク吸引装置４１およびワイピング装置４２を有しており、ワイピング装置４２は、紫外線硬化インク吸引後のインクジェットヘッド９のノズル面３２を払拭する。インク吸引装置４１は、インクジェットヘッド９のノズル面３２に密着して各吐出ノズル３１を封止するヘッドキャップ４３と、ヘッドキャップ４３を昇降させる図外の昇降機構と、廃液流路７７を介してヘッドキャップ４３に連通し、吸引した紫外線硬化インクを貯留する廃液タンク４４と、廃液流路７７に介設された廃液バルブ４５と、廃液タンク４４に接続され、紫外線硬化インクを吸引する真空吸引機構４６と、を備えている。インク吸引装置４１は、ヘッドキャップ４３をインクジェットヘッド９に密着させ、廃液バルブ４５を開放した状態で、真空吸引機構４６を駆動することで、各吐出ノズル３１から紫外線硬化インクを強制的に吸引する。
【００３５】
制御装置１３は、インクジェット記録装置１の描画動作を制御すると共に、インク供給装置１１における紫外線硬化インクの攪拌動作を制御する。描画動作においては、Ｘ軸テーブル６により記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、キャリッジ８を往復動作（主走査）させながらインクジェットヘッド９から紫外線硬化インクを吐出して描画を行う。また、攪拌動作においては、弁作動装置６７（弁動作手段）と、バイパス流路開閉バルブ５７（バイパス流路開閉手段）と、送液ポンプ５８（送液手段）と、廃液バルブ４５および送液ポンプ５８を制御する。具体的には、フロート弁５４を弁作動装置６７により強制的に開弁動作させると共に、バイパス流路開閉バルブ５７を開放動作させ、廃液バルブ４５を閉塞動作させた後、送液ポンプ５８（送液手段）を駆動して紫外線硬化インクを攪拌する。
【００３６】
図２および図３に示すように、インク色別の各インク供給装置１１は、インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するメインタンク５１と、インクジェットヘッド９とメインタンク５１とを接続するインク供給流路５２（チューブ）と、インク供給流路５２に介設されたサブタンク５３と、サブタンク５３に設けられ、サブタンク５３の液位を一定レベルに維持するフロート弁５４と、フロート弁５４を強制的に開弁動作させる弁作動装置６７（弁作動手段）と、一端を、インク供給流路５２におけるサブタンク５３の下流側に接続され、他端をメインタンク５１に接続したバイパス流路５６と、バイパス流路５６を開閉するバイパス流路開閉バルブ５７（バイパス流路開閉手段）と、バイパス流路５６に介設した送液ポンプ５８と、を有している。
【００３７】
メインタンク５１は、保守装置１２に併設されており、インク供給流路５２を介して、キャリッジ８に搭載されたサブタンク５３に接続されている。メインタンク５１は、インクジェットヘッド９の吐出駆動によるサブタンク５３内の紫外線硬化インクの液面降下に伴う、フロート弁５４の開弁動作により紫外線硬化インクを供給する。この場合、メインタンク５１は、自然水頭あるいは圧力送液により紫外線硬化インクを供給する。
【００３８】
インク供給流路５２は、一端がメインタンク５１に接続されており、他端がサブタンク５３に接続された上流側インク供給流路５９と、一端がサブタンク５３の下端部に接続され、他端がインクジェットヘッド９に接続された下流側インク供給流路６０と、から構成されている。下流側インク供給流路６０には、バイパス流路５６が分岐して接続されている。
【００３９】
サブタンク５３は、キャリッジ８に搭載されており、インク流入口６１にはメインタンク５１に接続された上流側インク供給流路５９の下流端が接続され、インク流出口６２にはインクジェットヘッド９に接続された下流側インク供給流路６０の上流端が接続されている。サブタンク５３は、メインタンク５１から供給される紫外線硬化インクの液面を一定に保持することにより、一定の圧力でインクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するようになっている。また、サブタンク５３には、フロート弁５４および弁作動装置６７が設けられており、紫外線硬化インクの攪拌動作時において、フロート弁５４を開放状態に維持できるようになっている。
【００４０】
フロート弁５４は、フロート６３と、フロート６３を一方の端部で回動自在に支持する支持軸６４と、フロート６３の上下動作に伴ってサブタンク５３のインク流入口６１を開閉する弁本体６５と、から構成されている。
【００４１】
フロート６３は、サブタンク５３に貯留している紫外線硬化インクの液面が降下すると、支持軸６４を中心に傾き、紫外線硬化インクの液面が上昇すると、支持軸６４を中心に略水平となる。弁本体６５は、フロート６３に上側から当接した作動ロッド６６を有し、略水平に上動したフロート６３により閉弁動作し、下動して傾いたフロート６３および自身のばね６８により開弁動作する。
【００４２】
インクジェットヘッド９の吐出駆動により、紫外線硬化インクが消費されサブタンク５３内の液面が降下すると、フロート６３が下動し、弁本体６５が開弁する。これにより、紫外線硬化インクが、インク流入口６１からサブタンク５３内に補充される。一方、紫外線硬化インクの補充がすすみサブタンク５３内の液面が上昇すると、フロート６３が略水平となって、弁本体６５が閉弁する。これにより、サブタンク５３への紫外線硬化インクの補充が行われる。また、フロート弁５４は、紫外線硬化インクの攪拌動作時においては、後述の弁作動装置６７により、液面の上下に関係なく開放状態を維持する。
【００４３】
図３に示すように、弁作動装置６７は、制御装置１３に接続されたモーター７１（駆動源）と、モーター７１の動力をフロート弁５４（支持軸６４）に伝達し、これを回転させてフロート弁５４を開弁動作させる開弁機構７２と、開弁機構７２とフロート弁５４との間に介設され、開弁機構７２からフロート弁５４に伝達する動力を断続させるクラッチ機構７３と、を有している。クラッチ機構７３は、モーター７１の正転によりフロート６３と、開弁機構７２と、を接続し、逆転によりフロート６３と、開弁機構７２との動力伝達を遮断する。開弁機構７２は、モーター７１の正転により、クラッチ機構７３を介してフロート弁５４（支持軸６４）を開弁させ、フロート弁５４が開弁した後はスリップ回転してフロート弁５４の開弁動作を維持する。
【００４４】
バイパス流路５６は、一端が下流側インク供給流路６０に接続されており、他端がメインタンク５１に接続されている。バイパス流路５６には、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５からなるバイパス流路開閉バルブ５７と、サブタンク５３内の紫外線硬化インクをメインタンク５１に向かって送液する送液ポンプ５８と、が介設されている。
【００４５】
第１開閉バルブ７４は、下流側インク供給流路６０近傍のバイパス流路５６に介設され、第２開閉バルブ７５は、メインタンク５１近傍のバイパス流路５６に介設されている。これら第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５は、それぞれ制御装置１３に接続されている。第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放することで、サブタンク５３とメインタンク５１とが連通する。これにより、メインタンク５１と、上流側インク供給流路５９と、サブタンク５３と、下流側インク供給流路６０およびバイパス流路５６からなる循環流路が構成される。
【００４６】
送液ポンプ５８は、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５の間のバイパス流路５６に介設され、制御装置１３に接続されている。第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放し、送液ポンプ５８を駆動することで、サブタンク５３内の紫外線硬化インクがメインタンク５１に送液される。すなわち、送液ポンプ５８は、上記の循環流路に対し循環ポンプとして機能する。
【００４７】
図２を参照して、インク供給装置１１における紫外線硬化インクの攪拌動作について説明する。この攪拌動作では、先ずヘッドキャップ４３を上昇させてインクジェットヘッド９（ノズル面３２）に対して密着させることで、各吐出ノズル３１を封止する。その後、モーター７１を正転してフロート弁５４を開弁させ、紫外線硬化インクをメインタンク５１からサブタンク５３内に流入させる。また、この動作と並行して、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放して、サブタンク５３およびメインタンク５１を連通させ上記の循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動して、サブタンク５３から流出した紫外線硬化インクをメインタンク５１に送液する。すなわち、メインタンク５１、上流側インク供給流路５９、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９およびバイパス流路５６を連通させた状態で、送液ポンプ５８を駆動し、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００４８】
所定時間攪拌したら、モーター７１を逆転させ、フロート弁５４をフリーとする。また、送液ポンプ５８を停止させると共に、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を閉鎖する。フリー状態となったフロート弁５４は、サブタンク５３内の紫外線硬化インクが所定の液位に達したら、閉弁して紫外線硬化インクの供給を停止する。
【００４９】
その後、廃液バルブ４５を開放してインクジェットヘッド９および廃液タンク４４を連通した状態で、送液ポンプ５８を駆動して、インクジェットヘッド９の全ノズルから紫外線硬化インクを吸引する。これにより、攪拌されなかった吐出ノズル３１近傍の紫外線硬化インクが排出されると共に、攪拌された紫外線硬化インクがインクジェットヘッド９に充填される。したがって、インクジェットヘッド９内には、攪拌された紫外線硬化インクのみが充填され、描画可能な状態となる。
【００５０】
以上の構成によれば、フロート弁５４を強制的に開弁動作させることで形成された循環流路に紫外線硬化インクを循環させることで、紫外線硬化インクを攪拌することができる。特に、白色の紫外線硬化インクなどで顔料が溶媒に対して沈降してしまった場合であっでも、紫外線硬化インクを効率よく攪拌することができ、インクジェットヘッド９の吐出不良等を有効に防止することができる。
【００５１】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分を主として説明する。このインクジェット記録装置１のインク供給装置１１は、上記のメインタンク５１と、インク供給流路５２と、サブタンク５３と、フロート弁５４と、弁作動装置６７と、バイパス流路５６と、バイパス流路開閉バルブ５７と、送液ポンプ５８と、を備えており、バイパス流路５６の他端が、メインタンク５１に代えて、メインタンク５１近傍の上流側インク供給流路５９に接続されている。
【００５２】
この場合における攪拌動作では、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放することで、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９、バイパス流路５６および上流側インク供給流路５９を連通させ、循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動することで、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００５３】
以上の構成によれば、サブタンク５３内で沈降した紫外線硬化インクのみならず、全流路の紫外線硬化インク（沈降インク）を攪拌することができる。
【００５４】
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。このインクジェット記録装置１のインク供給装置１１は、上記のメインタンク５１と、インク供給流路５２と、サブタンク５３と、フロート弁５４と、弁作動装置６７と、バイパス流路５６と、バイパス流路開閉バルブ５７と、送液ポンプ５８に加え、サブタンク５３の上流側近傍の上流側インク供給流路５９に介設され、上流側インク供給流路５９を開閉するインク供給流路バルブ７６（供給流路開閉手段）を、備えている。そして、バイパス流路５６の他端は、メインタンク５１に代えて、インク供給流路バルブ７６とサブタンク５３との間の上流側インク供給流路５９に接続されている。
【００５５】
この場合における攪拌動作では、インク供給流路バルブ７６を閉鎖させると共に、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放する。これにより、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９およびバイパス流路５６（および上流側インク供給流路５９）を連通させ、循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動することで、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００５６】
以上の構成によれば、サブタンク５３内の紫外線硬化インクを効率よく攪拌することができる。
【符号の説明】
【００５７】
６…Ｘ軸テーブル ７…Ｙ軸テーブル ８…キャリッジ ９…インクジェットヘッド １１…インク供給装置 １３…制御装置 ４１…インク吸引装置 ５１…メインタンク ５２…インク供給流路 ５３…サブタンク ５４…フロート弁 ５５…弁作動装置 ５６…バイパス流路 ５７…バイパス流路開閉バルブ ５８…送液ポンプ ７１…モーター ７２…開弁機構 ７３…クラッチ機構 ７６…インク供給流路開閉バルブ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置およびこれを備えたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のインク供給装置として、インクジェット記録ヘッド（インクジェットヘッド）にインク（顔料インク）を供給するインク補充ユニット（インク供給源）と、インクジェット記録ヘッドとインク補充ユニットとを接続するチューブ（インク供給流路）と、チューブに介設されたサブタンクユニット（インク貯留部）と、サブタンクユニットに設けられ、サブタンクユニットの液位を一定レベルに維持するフロート弁と、を備えたものが知られている（特許文献１の図５参照）。
このインク供給装置は、インクジェット記録ヘッドの吐出駆動により、サブタンクユニットに貯留しているインクの液面が降下すると、軸に枢支されたフロート弁が液面の降下に伴って傾き、インク注入口からインクがサブタンクユニット内に補充される。そして、インクが所定の液位に達したら、フロート弁がインク注入口を封止してインクの供給を停止する。これにより、サブタンクユニットの液位が一定レベルに維持され、インクジェット記録ヘッドに、一定の水頭圧でインクを供給できるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２０３０４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しなしながら、このようなインク供給装置において、インクとして白色のＵＶインク（紫外線硬化型インク）等の、溶媒に対して顔料の比重が特に大きいインクを用いると、印刷休止時に、サブタンクユニット等のインク流路に顔料が沈降してしまい、変色や吐出不良の原因となる。かかる場合に、インク流路においてインクを循環させ、攪拌により顔料の沈降を解消することが考えられる。しかし、サブタンクユニットにフロート弁が設けられているため、循環の際にフロート弁が作動（開閉）しまい、インクの循環が良好に行われなくなることが想定される。
【０００５】
本発明は、顔料インクの供給形態に係らず、顔料インクの攪拌を適切に行うことができるインク供給装置およびこれを備えたインクジェット記録装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のインク供給装置は、インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置であって、インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給源と、インクジェットヘッドとインク供給源とを接続するインク供給流路と、インク供給流路に介設されたインク貯留部と、インク貯留部に設けられ、インク貯留部の液位を一定レベルに維持するフロート弁と、フロート弁を強制的に開弁動作させる弁作動手段と、一端を、インク供給流路におけるインク貯留部の下流側に接続され、他端をインク供給源に接続したバイパス流路と、バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、バイパス流路に介設した送液手段と、弁作動手段、バイパス流路開閉手段および送液手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、攪拌指令に基づいて、フロート弁を強制的に開弁動作させると共にバイパス流路開閉手段を開放動作させた後、送液手段を駆動することを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、フロート弁を強制的に開弁動作させると共に、バイパス流路開閉手段を開放動作させることで、インク供給流路、インク貯留部およびバイパス流路に、顔料インクを循環させる循環流路が構成される。この状態で、送液手段を駆動すると、顔料インクは、この循環流路を循環し攪拌される。この場合、フロート弁は、強制的に開弁されているため、インク貯留部の液位により開閉動作することがなく、顔料インクの循環を阻害することがない。これにより、顔料が溶媒中で沈降してしまった場合であっでも、顔料インクを効率よく攪拌することができる。したがって、溶媒に対して比重が特に大きい顔料インクを用いても、変色等の印刷品質の悪化やインクジェットヘッドの吐出不良等を有効に防止することができる。
【０００８】
この場合、バイパス流路の他端が、インク供給源に代えて、インク供給源近傍のインク供給流路に接続されていることが好ましい。
【０００９】
この構成によれば、インク供給流路、インク貯留部およびバイパス流路の間で循環流路を形成し、顔料インクを循環させることができるため、インク貯留部において沈降した顔料インクのみならず、全流路の顔料インク（沈降インク）を攪拌することができる。
【００１０】
この場合、インク貯留部の上流側近傍のインク供給流路に介設され、インク供給流路を開閉する供給流路開閉手段を、更に備え、バイパス流路の他端が、インク供給源に代えて、供給流路開閉手段とインク貯留部との間のインク供給流路に接続され、制御手段は、送液手段の駆動に先立って、供給流路開閉手段を閉塞動作させることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、バイパス流路からの顔料インクが、インク供給源に向かって逆流することがなく、インク貯留部内の顔料インクを効率よく攪拌することができる。
【００１２】
この場合、弁作動手段は、駆動源と、駆動源の動力をフロート弁に伝達し、フロート弁を開弁動作させる開弁機構と、開弁機構とフロート弁との間に介設され、開弁機構からフロート弁に伝達する動力を断続させるクラッチ機構と、を有していることが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、クラッチ機構により開弁機構からフロート弁への動力を断続することができるため、印刷時におけるフロート弁の自由な開閉弁動作が損なわれることがない。
【００１４】
本発明のインクジェット記録装置は、上記のインク供給装置と、インク供給装置からインクの供給を受けるインクジェットヘッドと、インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジと、記録媒体への印刷に際し、キャリッジを介してインクジェットヘッドを記録媒体に対し相対的に移動させる印刷移動機構と、を備えたことを特徴とする。
【００１５】
この構成によれば、顔料が沈降していない顔料インクをインクジェットヘッドに供給することができるため、変色等が生じない描画動作を適切に実行することができる。
【００１６】
この場合、インク貯留部が、キャリッジに搭載されていることが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、インク貯留部およびインクジェットヘッドが近接して配設されるため、顔料インクが、インクジェットヘッドへの供給途中で沈降することがなく、適切に描画することができる。
【００１８】
この場合、インクジェットヘッドのノズル面に密接し、インクジェットヘッドのノズルから顔料インクを吸引するインク吸引手段、を更に備え、制御手段は、インク吸引手段を更に制御し、送液手段の駆動を停止した後に、インクジェットヘッドのノズルから顔料インクを吸引させる吸引動作を実施することが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、吸引動作により、インクジェットヘッド側の沈降インクを吸引廃棄することができ、顔料が沈降していない顔料インクをインクジェットヘッドに充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係るインクジェット記録装置の（ａ）は平面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図２】第１実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【図３】フロート弁廻りを模式的に示した説明図である。
【図４】第２実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【図５】第３実施形態に係るインク供給装置を模式的に示した系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付した図面を参照して、本発明のインク供給装置を搭載したインクジェット記録装置について説明する。このインクジェット記録装置は、いわゆるリール・ツー・リール形式で除給材される薄いフィルム状の記録媒体に対して、紫外線硬化インク（顔料インク）をインクジェットヘッドにより吐出することで、所望の画像等を印刷するものである。なお、以下の説明では、記録媒体の搬送方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸方向に直交する方向をＹ軸方向と規定する。
【００２２】
図１に示すように、インクジェット記録装置１は、機台２と、ロール状に巻回された長尺の記録媒体Ｗを繰り出す繰出装置３と、印刷済みの記録媒体Ｗを巻き取る巻取装置４と、機台２上に配設され、給材された記録媒体Ｗを吸着セットするワークステージ５と、Ｘ軸方向に延在し、ワークステージ５を介して記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送りするＸ軸テーブル６と、Ｘ軸テーブル６を跨ぐようにＹ軸方向に架け渡されたＹ軸テーブル７と、Ｙ軸テーブル７に移動自在に搭載されたキャリッジ８と、キャリッジ８に搭載され、紫外線硬化インクを吐出して記録媒体Ｗに描画を行うインクジェットヘッド９と、キャリッジ８に搭載され、描画後の記録媒体Ｗに紫外線を照射して紫外線硬化インクを硬化させる紫外線照射装置１０と、を備えている。なお、請求項にいう印刷移動機構は、Ｘ軸テーブル６およびＹ軸テーブル７から構成されている。
【００２３】
また、インクジェット記録装置１は、インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給する紫外線硬化インク色別複数のインク供給装置１１と、インクジェットヘッド９のノズル面３２に密接し、インクジェットヘッド９の全吐出ノズル３１から紫外線硬化インクを吸引するインク吸引装置４１（インク吸引手段）を有し、インクジェットヘッド９の機能の保守および回復を図る保守装置１２と、インクジェット記録装置１を統括制御する制御装置１３（制御手段）と、を備えている。
【００２４】
このインクジェット記録装置１では、繰出装置３により繰り出された記録媒体Ｗをワークステージ５で吸着セットした後、Ｘ軸テーブル６によりワークステージ５を介して記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、吸着セットされた記録媒体Ｗの描画可能領域に対し、キャリッジ８を往復動作（主走査）させながらインクジェットヘッド９から紫外線硬化インクを吐出して描画を行う。
記録媒体Ｗは、連続的に供給可能なロール状のものに限定されるものではなく、枚葉の記録媒体Ｗを用いてもよい。
【００２５】
繰出装置３および巻取装置４は、機台２やワークステージ５を挟むようにしてＸ軸方向上流側および下流側にそれぞれ配設されている。記録媒体Ｗは、軽いテンションを付与された状態で繰出装置３から繰り出され、巻取装置４に巻き取られる。
【００２６】
ワークステージ５は、その表面に複数形成された孔（図示省略）を介して、繰出装置３から送られてきた記録媒体Ｗを吸着セットする。ワークステージ５の搬送（Ｘ軸）方向上流端部および下流端部には、送込ローラー２１と送出ローラー２２とが、それぞれ添設されている。なお、詳細な説明は省略するが、ワークステージ５に形成された複数の孔は、図外の真空吸引設備および圧縮エアー供給設備にそれぞれ連通している。
【００２７】
送込ローラー２１および送出ローラー２２は、それぞれ昇降可能に設けられた自由回転するニップローラーであり、Ｘ軸方向に並んで配設され、記録媒体Ｗを挟み込んで、ワークステージ５の上面に記録媒体Ｗを臨ませる。そして、ワークステージ５は、記録媒体Ｗを吸着セットした状態で、Ｘ軸テーブル６によりＸ軸方向（上流側から下流側）に間欠送りされる。
【００２８】
Ｘ軸テーブル６は、機台２上に配設され、Ｘ軸方向に延在する一対のＸ軸ガイドレール２３と、ワークステージ５をＸ軸ガイドレール２３に沿ってスライド自在に移動させるＸ軸移動機構２４と、を有している。Ｘ軸テーブル６は、往動（または復動）時には停止したキャリッジ８を、次の復動（または往動）までに、描画幅（改行距離）分、記録媒体ＷをＸ軸方向（副走査方向）の下流側に送る（改行送り）。
【００２９】
Ｙ軸テーブル７は、機台２をＹ軸方向に跨ぐように架け渡されたＹ軸ガイドレール２５と、キャリッジ８をＹ軸ガイドレール２５に沿ってスライド自在に移動させるＹ軸移動機構２６と、を有している。Ｙ軸テーブル７は、キャリッジ８を介してインクジェットヘッド９および紫外線照射装置１０をＹ軸方向（主走査方向）に往復動させる。
【００３０】
キャリッジ８は、紫外線硬化インクを貯留したメインタンク５１（インク供給源）に接続したサブタンク５３（インク貯留部）と、サブタンク５３に接続したインクジェットヘッド９と、紫外線照射装置１０を搭載し、Ｘ軸方向上流側においてＹ軸ガイドレール２５にスライド自在に係合している。なお、図１では、メインタンク５１およびサブタンク５３をそれぞれ１つ図示しているが、実際のものは紫外線硬化インクのインク色の数に対応する数、存在する。
【００３１】
インクジェットヘッド９は、複数の吐出ノズル３１が開口したノズル面３２を有し、ノズル面３２には、複数の吐出ノズル３１が等間隔で並んで構成された複数本のノズル列３３が、相互に平行に列設されている。このインクジェットヘッド９では、ノズル列３３ごとに、異なる種類（色）の紫外線硬化インクを、それぞれ吐出するようになっている。
【００３２】
本実施形態では、いわゆる紫外線硬化型のインクを用いており、ノズル面３２には、クリアー（ＣＬ）、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）、クリアー（ＣＬ）から成る複数本のノズル列３３が主走査方向（Ｙ軸方向）に順に配設されている。なお、紫外線硬化インクの色、色数および各色の配列は、その用途により任意に設定してよい。また、インクは、紫外線硬化型のものに限られず、赤外線硬化型や可視光硬化型等であってもよい。
【００３３】
紫外線照射装置１０は、インクジェットヘッド９を挟むようにしてキャリッジ８に搭載された一対の光照射ランプ３４，３４を有している。各光照射ランプ３４は、複数の発光ダイオード（ＬＥＤ）がＸ軸方向に等間隔に並んだＬＥＤアレイで構成され、その照射面は、インクジェットヘッド９のノズル面３２より高い位置に配設されている。紫外線照射装置１０は、描画直後の記録媒体Ｗに臨み紫外線を照射させて紫外線硬化インクを硬化させる。なお、照射光量が十分にとれる場合には、紫外線照射装置１０を片側の光照射ランプ３４のみで構成してもよい。
【００３４】
保守装置１２は、インク吸引装置４１およびワイピング装置４２を有しており、ワイピング装置４２は、紫外線硬化インク吸引後のインクジェットヘッド９のノズル面３２を払拭する。インク吸引装置４１は、インクジェットヘッド９のノズル面３２に密着して各吐出ノズル３１を封止するヘッドキャップ４３と、ヘッドキャップ４３を昇降させる図外の昇降機構と、廃液流路７７を介してヘッドキャップ４３に連通し、吸引した紫外線硬化インクを貯留する廃液タンク４４と、廃液流路７７に介設された廃液バルブ４５と、廃液タンク４４に接続され、紫外線硬化インクを吸引する真空吸引機構４６と、を備えている。インク吸引装置４１は、ヘッドキャップ４３をインクジェットヘッド９に密着させ、廃液バルブ４５を開放した状態で、真空吸引機構４６を駆動することで、各吐出ノズル３１から紫外線硬化インクを強制的に吸引する。
【００３５】
制御装置１３は、インクジェット記録装置１の描画動作を制御すると共に、インク供給装置１１における紫外線硬化インクの攪拌動作を制御する。描画動作においては、Ｘ軸テーブル６により記録媒体ＷをＸ軸方向に間欠送り（副走査）すると共に、キャリッジ８を往復動作（主走査）させながらインクジェットヘッド９から紫外線硬化インクを吐出して描画を行う。また、攪拌動作においては、弁作動装置６７（弁動作手段）と、バイパス流路開閉バルブ５７（バイパス流路開閉手段）と、送液ポンプ５８（送液手段）と、廃液バルブ４５および送液ポンプ５８を制御する。具体的には、フロート弁５４を弁作動装置６７により強制的に開弁動作させると共に、バイパス流路開閉バルブ５７を開放動作させ、廃液バルブ４５を閉塞動作させた後、送液ポンプ５８（送液手段）を駆動して紫外線硬化インクを攪拌する。
【００３６】
図２および図３に示すように、インク色別の各インク供給装置１１は、インクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するメインタンク５１と、インクジェットヘッド９とメインタンク５１とを接続するインク供給流路５２（チューブ）と、インク供給流路５２に介設されたサブタンク５３と、サブタンク５３に設けられ、サブタンク５３の液位を一定レベルに維持するフロート弁５４と、フロート弁５４を強制的に開弁動作させる弁作動装置６７（弁作動手段）と、一端を、インク供給流路５２におけるサブタンク５３の下流側に接続され、他端をメインタンク５１に接続したバイパス流路５６と、バイパス流路５６を開閉するバイパス流路開閉バルブ５７（バイパス流路開閉手段）と、バイパス流路５６に介設した送液ポンプ５８と、を有している。
【００３７】
メインタンク５１は、保守装置１２に併設されており、インク供給流路５２を介して、キャリッジ８に搭載されたサブタンク５３に接続されている。メインタンク５１は、インクジェットヘッド９の吐出駆動によるサブタンク５３内の紫外線硬化インクの液面降下に伴う、フロート弁５４の開弁動作により紫外線硬化インクを供給する。この場合、メインタンク５１は、自然水頭あるいは圧力送液により紫外線硬化インクを供給する。
【００３８】
インク供給流路５２は、一端がメインタンク５１に接続されており、他端がサブタンク５３に接続された上流側インク供給流路５９と、一端がサブタンク５３の下端部に接続され、他端がインクジェットヘッド９に接続された下流側インク供給流路６０と、から構成されている。下流側インク供給流路６０には、バイパス流路５６が分岐して接続されている。
【００３９】
サブタンク５３は、キャリッジ８に搭載されており、インク流入口６１にはメインタンク５１に接続された上流側インク供給流路５９の下流端が接続され、インク流出口６２にはインクジェットヘッド９に接続された下流側インク供給流路６０の上流端が接続されている。サブタンク５３は、メインタンク５１から供給される紫外線硬化インクの液面を一定に保持することにより、一定の圧力でインクジェットヘッド９に紫外線硬化インクを供給するようになっている。また、サブタンク５３には、フロート弁５４および弁作動装置６７が設けられており、紫外線硬化インクの攪拌動作時において、フロート弁５４を開放状態に維持できるようになっている。
【００４０】
フロート弁５４は、フロート６３と、フロート６３を一方の端部で回動自在に支持する支持軸６４と、フロート６３の上下動作に伴ってサブタンク５３のインク流入口６１を開閉する弁本体６５と、から構成されている。
【００４１】
フロート６３は、サブタンク５３に貯留している紫外線硬化インクの液面が降下すると、支持軸６４を中心に傾き、紫外線硬化インクの液面が上昇すると、支持軸６４を中心に略水平となる。弁本体６５は、フロート６３に上側から当接した作動ロッド６６を有し、略水平に上動したフロート６３により閉弁動作し、下動して傾いたフロート６３および自身のばね６８により開弁動作する。
【００４２】
インクジェットヘッド９の吐出駆動により、紫外線硬化インクが消費されサブタンク５３内の液面が降下すると、フロート６３が下動し、弁本体６５が開弁する。これにより、紫外線硬化インクが、インク流入口６１からサブタンク５３内に補充される。一方、紫外線硬化インクの補充がすすみサブタンク５３内の液面が上昇すると、フロート６３が略水平となって、弁本体６５が閉弁する。これにより、サブタンク５３への紫外線硬化インクの補充が行われる。また、フロート弁５４は、紫外線硬化インクの攪拌動作時においては、後述の弁作動装置６７により、液面の上下に関係なく開放状態を維持する。
【００４３】
図３に示すように、弁作動装置６７は、制御装置１３に接続されたモーター７１（駆動源）と、モーター７１の動力をフロート弁５４（支持軸６４）に伝達し、これを回転させてフロート弁５４を開弁動作させる開弁機構７２と、開弁機構７２とフロート弁５４との間に介設され、開弁機構７２からフロート弁５４に伝達する動力を断続させるクラッチ機構７３と、を有している。クラッチ機構７３は、モーター７１の正転によりフロート６３と、開弁機構７２と、を接続し、逆転によりフロート６３と、開弁機構７２との動力伝達を遮断する。開弁機構７２は、モーター７１の正転により、クラッチ機構７３を介してフロート弁５４（支持軸６４）を開弁させ、フロート弁５４が開弁した後はスリップ回転してフロート弁５４の開弁動作を維持する。
【００４４】
バイパス流路５６は、一端が下流側インク供給流路６０に接続されており、他端がメインタンク５１に接続されている。バイパス流路５６には、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５からなるバイパス流路開閉バルブ５７と、サブタンク５３内の紫外線硬化インクをメインタンク５１に向かって送液する送液ポンプ５８と、が介設されている。
【００４５】
第１開閉バルブ７４は、下流側インク供給流路６０近傍のバイパス流路５６に介設され、第２開閉バルブ７５は、メインタンク５１近傍のバイパス流路５６に介設されている。これら第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５は、それぞれ制御装置１３に接続されている。第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放することで、サブタンク５３とメインタンク５１とが連通する。これにより、メインタンク５１と、上流側インク供給流路５９と、サブタンク５３と、下流側インク供給流路６０およびバイパス流路５６からなる循環流路が構成される。
【００４６】
送液ポンプ５８は、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５の間のバイパス流路５６に介設され、制御装置１３に接続されている。第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放し、送液ポンプ５８を駆動することで、サブタンク５３内の紫外線硬化インクがメインタンク５１に送液される。すなわち、送液ポンプ５８は、上記の循環流路に対し循環ポンプとして機能する。
【００４７】
図２を参照して、インク供給装置１１における紫外線硬化インクの攪拌動作について説明する。この攪拌動作では、先ずヘッドキャップ４３を上昇させてインクジェットヘッド９（ノズル面３２）に対して密着させることで、各吐出ノズル３１を封止する。その後、モーター７１を正転してフロート弁５４を開弁させ、紫外線硬化インクをメインタンク５１からサブタンク５３内に流入させる。また、この動作と並行して、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放して、サブタンク５３およびメインタンク５１を連通させ上記の循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動して、サブタンク５３から流出した紫外線硬化インクをメインタンク５１に送液する。すなわち、メインタンク５１、上流側インク供給流路５９、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９およびバイパス流路５６を連通させた状態で、送液ポンプ５８を駆動し、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００４８】
所定時間攪拌したら、モーター７１を逆転させ、フロート弁５４をフリーとする。また、送液ポンプ５８を停止させると共に、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を閉鎖する。フリー状態となったフロート弁５４は、サブタンク５３内の紫外線硬化インクが所定の液位に達したら、閉弁して紫外線硬化インクの供給を停止する。
【００４９】
その後、廃液バルブ４５を開放してインクジェットヘッド９および廃液タンク４４を連通した状態で、送液ポンプ５８を駆動して、インクジェットヘッド９の全ノズルから紫外線硬化インクを吸引する。これにより、攪拌されなかった吐出ノズル３１近傍の紫外線硬化インクが排出されると共に、攪拌された紫外線硬化インクがインクジェットヘッド９に充填される。したがって、インクジェットヘッド９内には、攪拌された紫外線硬化インクのみが充填され、描画可能な状態となる。
【００５０】
以上の構成によれば、フロート弁５４を強制的に開弁動作させることで形成された循環流路に紫外線硬化インクを循環させることで、紫外線硬化インクを攪拌することができる。特に、白色の紫外線硬化インクなどで顔料が溶媒に対して沈降してしまった場合であっでも、紫外線硬化インクを効率よく攪拌することができ、インクジェットヘッド９の吐出不良等を有効に防止することができる。
【００５１】
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。なお、重複した記載を避けるべく、第１実施形態と異なる部分を主として説明する。このインクジェット記録装置１のインク供給装置１１は、上記のメインタンク５１と、インク供給流路５２と、サブタンク５３と、フロート弁５４と、弁作動装置６７と、バイパス流路５６と、バイパス流路開閉バルブ５７と、送液ポンプ５８と、を備えており、バイパス流路５６の他端が、メインタンク５１に代えて、メインタンク５１近傍の上流側インク供給流路５９に接続されている。
【００５２】
この場合における攪拌動作では、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放することで、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９、バイパス流路５６および上流側インク供給流路５９を連通させ、循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動することで、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００５３】
以上の構成によれば、サブタンク５３内で沈降した紫外線硬化インクのみならず、全流路の紫外線硬化インク（沈降インク）を攪拌することができる。
【００５４】
次に、図５を参照して、本発明の第３実施形態について説明する。このインクジェット記録装置１のインク供給装置１１は、上記のメインタンク５１と、インク供給流路５２と、サブタンク５３と、フロート弁５４と、弁作動装置６７と、バイパス流路５６と、バイパス流路開閉バルブ５７と、送液ポンプ５８に加え、サブタンク５３の上流側近傍の上流側インク供給流路５９に介設され、上流側インク供給流路５９を開閉するインク供給流路バルブ７６（供給流路開閉手段）を、備えている。そして、バイパス流路５６の他端は、メインタンク５１に代えて、インク供給流路バルブ７６とサブタンク５３との間の上流側インク供給流路５９に接続されている。
【００５５】
この場合における攪拌動作では、インク供給流路バルブ７６を閉鎖させると共に、第１開閉バルブ７４および第２開閉バルブ７５を開放する。これにより、サブタンク５３、下流側インク供給流路６０、インクジェットヘッド９およびバイパス流路５６（および上流側インク供給流路５９）を連通させ、循環流路を構成する。次に、送液ポンプ５８を駆動することで、循環流路を介して紫外線硬化インクを循環させる。これにより、紫外線硬化インクは攪拌され、分離した顔料および溶媒が混合する。
【００５６】
以上の構成によれば、サブタンク５３内の紫外線硬化インクを効率よく攪拌することができる。
【符号の説明】
【００５７】
６…Ｘ軸テーブル ７…Ｙ軸テーブル ８…キャリッジ ９…インクジェットヘッド １１…インク供給装置 １３…制御装置 ４１…インク吸引装置 ５１…メインタンク ５２…インク供給流路 ５３…サブタンク ５４…フロート弁 ５５…弁作動装置 ５６…バイパス流路 ５７…バイパス流路開閉バルブ ５８…送液ポンプ ７１…モーター ７２…開弁機構 ７３…クラッチ機構 ７６…インク供給流路開閉バルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置であって、
前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給源と、
前記インクジェットヘッドと前記インク供給源とを接続するインク供給流路と、
前記インク供給流路に介設されたインク貯留部と、
前記インク貯留部に設けられ、前記インク貯留部の液位を一定レベルに維持するフロート弁と、
前記フロート弁を強制的に開弁動作させる弁作動手段と、
一端を、前記インク供給流路における前記インク貯留部の下流側に接続され、他端を前記インク供給源に接続したバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、
前記バイパス流路に介設した送液手段と、
前記弁作動手段、前記バイパス流路開閉手段および前記送液手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、攪拌指令に基づいて、前記フロート弁を強制的に開弁動作させると共に前記バイパス流路開閉手段を開放動作させた後、前記送液手段を駆動することを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記バイパス流路の前記他端が、前記インク供給源に代えて、前記インク供給源近傍の前記インク供給流路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記インク貯留部の上流側近傍の前記インク供給流路に介設され、前記インク供給流路を開閉する供給流路開閉手段を、更に備え、
前記バイパス流路の前記他端が、前記インク供給源に代えて、前記供給流路開閉手段と前記インク貯留部との間の前記インク供給流路に接続され、
前記制御手段は、前記送液手段の駆動に先立って、前記供給流路開閉手段を閉塞動作させることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記弁作動手段は、
駆動源と、
駆動源の動力を前記フロート弁に伝達し、前記フロート弁を開弁動作させる開弁機構と、
前記開弁機構と前記フロート弁との間に介設され、前記開弁機構から前記フロート弁に伝達する動力を断続させるクラッチ機構と、を有し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インク供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のインク供給装置と、
前記インク供給装置からインクの供給を受ける前記インクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジと、
記録媒体への印刷に際し、前記キャリッジを介して前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対し相対的に移動させる印刷移動機構と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インク貯留部が、前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクジェットヘッドのノズル面に密接し、前記インクジェットヘッドのノズルから前記顔料インクを吸引するインク吸引手段、を更に備え、
前記制御手段は、前記インク吸引手段を更に制御し、
前記送液手段の駆動を停止した後に、前記インクジェットヘッドのノズルから前記顔料インクを吸引させる吸引動作を実施することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
インクジェットヘッドに顔料インクを供給するインク供給装置であって、
前記インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給源と、
前記インクジェットヘッドと前記インク供給源とを接続するインク供給流路と、
前記インク供給流路に介設されたインク貯留部と、
前記インク貯留部に設けられ、前記インク貯留部の液位を一定レベルに維持するフロート弁と、
前記フロート弁を強制的に開弁動作させる弁作動手段と、
一端を、前記インク供給流路における前記インク貯留部の下流側に接続され、他端を前記インク供給源に接続したバイパス流路と、
前記バイパス流路を開閉するバイパス流路開閉手段と、
前記バイパス流路に介設した送液手段と、
前記弁作動手段、前記バイパス流路開閉手段および前記送液手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、攪拌指令に基づいて、前記フロート弁を強制的に開弁動作させると共に前記バイパス流路開閉手段を開放動作させた後、前記送液手段を駆動することを特徴とするインク供給装置。
【請求項２】
前記バイパス流路の前記他端が、前記インク供給源に代えて、前記インク供給源近傍の前記インク供給流路に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
前記インク貯留部の上流側近傍の前記インク供給流路に介設され、前記インク供給流路を開閉する供給流路開閉手段を、更に備え、
前記バイパス流路の前記他端が、前記インク供給源に代えて、前記供給流路開閉手段と前記インク貯留部との間の前記インク供給流路に接続され、
前記制御手段は、前記送液手段の駆動に先立って、前記供給流路開閉手段を閉塞動作させることを特徴とする請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項４】
前記弁作動手段は、
駆動源と、
駆動源の動力を前記フロート弁に伝達し、前記フロート弁を開弁動作させる開弁機構と、
前記開弁機構と前記フロート弁との間に介設され、前記開弁機構から前記フロート弁に伝達する動力を断続させるクラッチ機構と、を有し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インク供給装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のインク供給装置と、
前記インク供給装置からインクの供給を受ける前記インクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドが搭載されたキャリッジと、
記録媒体への印刷に際し、前記キャリッジを介して前記インクジェットヘッドを前記記録媒体に対し相対的に移動させる印刷移動機構と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記インク貯留部が、前記キャリッジに搭載されていることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記インクジェットヘッドのノズル面に密接し、前記インクジェットヘッドのノズルから前記顔料インクを吸引するインク吸引手段、を更に備え、
前記制御手段は、前記インク吸引手段を更に制御し、
前記送液手段の駆動を停止した後に、前記インクジェットヘッドのノズルから前記顔料インクを吸引させる吸引動作を実施することを特徴とする請求項５または６に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１６６４１０（Ｐ２０１２−１６６４１０Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２８２７９（Ｐ２０１１−２８２７９）
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１４日（２０１１．２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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