流路ユニット、および、流路ユニットを備える画像形成装置
【課題】水平方向に吐出液を移送する管内における吐出液の沈降を解消する流路ユニットを提供する。
【解決手段】インクタンク２０から、吐出ユニット３０にインクを供給し、かつ循環する流路ユニットにおいて、上流側バルブ６１および下流側バルブ６２を閉じた印刷時における上流側主流路水平区間４１０ａの流速よりも、上流側バルブおよび下流側バルブを開いた非印刷時の上流側主流路水平区間および下流側主流路水平区間４４０ａの流速が速くなるように、前記各バルブ、およびポンプ５０を制御する制御部１０を備える。
【解決手段】インクタンク２０から、吐出ユニット３０にインクを供給し、かつ循環する流路ユニットにおいて、上流側バルブ６１および下流側バルブ６２を閉じた印刷時における上流側主流路水平区間４１０ａの流速よりも、上流側バルブおよび下流側バルブを開いた非印刷時の上流側主流路水平区間および下流側主流路水平区間４４０ａの流速が速くなるように、前記各バルブ、およびポンプ５０を制御する制御部１０を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出型の画像形成装置に備えられた吐出液の循環型の流路ユニット、および、流路ユニットを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流路内においてインクに含まれる成分の沈降を解消するための技術が知られている。例えば特許文献１には、インク補給管内の補給用インクを補給用インク循環管を介して補給用インク保持容器に帰還させることで、インク補給管内における顔料の沈殿や凝集の進行を軽減させ、濃度が均一なインクを補給する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ノズルが形成されたヘッドが水平方向に複数並べて配置される場合、それらのヘッドにインクを供給する上流側の管において水平方向にインクを移送する区間が存在することが考えられる。水平方向にインクを移送する管内では、傾斜している管や鉛直方向にインクを移送する管と比較して沈降が解消されにくい。
本発明は、水平方向に吐出液を移送する管内における吐出液の沈降を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の流路ユニットは、吐出液を貯留するタンクと、タンクと接続する主流路管であって、吐出液を水平方向に移送する水平区間を含む主流路管と、主流路管から複数分岐し、それぞれが吐出液を吐出させる複数の吐出ユニットのそれぞれと接続する分岐流路管と、ポンプと、主流路管に接続するバイパス流路管と、開閉することによりバイパス流路管における吐出液の流動可否を切り替えるバルブと、バルブを閉鎖させることによりバイパス流路管を経由せずに水平区間と分岐流路管と吐出ユニットとタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる第一制御状態と、バルブを開放させ、かつ、ポンプを動作させることによりバイパス流路管と水平区間とタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる第二制御状態と、を切り替える制御部と、を備える。そして制御部は、第二制御状態における水平区間での吐出液の流速を、第一制御状態における水平区間での吐出液の流速よりも大きくする。
【０００６】
水平区間においては、例えば鉛直方向に吐出液を移送する区間と比較すると、管内部において吐出液に含まれる個体成分であって比重が吐出液を構成する液体成分よりも大きい固体成分の沈降が解消されにくい。沈降が生じたままであると、濃度が一定でない吐出液が吐出ユニットから吐出されたり、あるいは沈降物が滞留して固形化することによって流路に詰まりが生じたりして、印刷品質が低下する。
第一制御状態は、バイパス流路管を経由させることなく水平区間と分岐流路管と吐出ユニットとタンクとを経由させる状態であって、例えば印刷実行状態が想定される。第二制御状態は、バルブを開放させ、かつ、ポンプを動作させることによりバイパス流路管と水平区間とタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる状態である（バイパス流路と水平区間とタンク以外の流路を経由しうる状況も含む）。すなわちバルブを開放することによってバイパス流路管内を吐出液が流動可能にした状態であって、なおかつ、ポンプを動作させる状態である。ポンプの出力により水平区間における流速を上げることが可能である。また、第二制御状態は第一制御状態と比較して吐出液が流れる流路の本数が増えることから、流路全体の抵抗が小さくなり、その結果、流路内の流速を上げやすい（バルブを閉鎖した状態でポンプの出力を増加させる場合、抵抗（内圧）が上昇し、吐出ユニットからのインク漏れや管の破損等の弊害が発生しうる）。また、バイパス流路管は、吐出ユニットと接続する分岐流路管と比較すると単純な形状で構成できるため（分岐流路管は屈曲するなどして形状が複雑になりやすい）、流路抵抗を低くすることができる。なお、水平区間は主流路管に含まれる区間であり、第一制御状態と第二制御状態との双方の状態において吐出液が流動する区間である。
【０００７】
本発明では、第一制御状態においても第二制御状態においても吐出液が水平に流動する水平区間での流速を、第二制御状態の方が第一制御状態の場合よりも大きくすることにより、第一制御状態よりも第二制御状態において水平区間における吐出液の沈降を解消しやすくすることができる。また、第二制御状態において流速を大きくすることにより、流路中の気泡排出性が向上し、その結果、流路内の吐出液の充填性が向上する。なお、本発明は、ＵＶインクや、沈降が生じやすい酸化チタン含有インク，メタリックインク等を吐出液として用いる流路に適用する場合に特に有効である。
【０００８】
さらに、本発明において、主流路管と分岐流路管とは、タンクから吐出ユニットに対して吐出液を供給する上流側主流路管と上流側分岐流路管と、吐出ユニットからタンクに対して吐出液を帰還させる下流側主流路管と下流側分岐流路管とを含んでおり、流路ユニットは、上流側主流路管の水平区間と接続するバイパス流路管である上流側バイパス流路管と、下流側主流路管の水平区間と接続するバイパス流路管である下流側バイパス流路管と、を備える。
この場合、上流側主流路管に含まれる水平区間や、下流側バイパス流路管に含まれる水平区間における沈降を、第二制御状態において第一制御状態よりも解消しやすくすることができる。
【０００９】
さらに本発明において、制御部は、上流側バイパス流路管に備えられたバルブである上流側バルブと、下流側バイパス流路管に備えられたバルブである下流側バルブとを択一的に開放させることで、前記した第二制御状態としてもよい。
二つのバルブを択一的に開放することにより、両方を開放する場合と比較して同じポンプ出力であっても水平区間における流速を大きくすることができる。そのため、水平区間における沈降を解消しやすくすることができる。
【００１０】
さらに本発明において、吐出ユニットには、吐出液を吐出させるノズルの開口が形成されたノズル面を押圧するキャップが備えられてもよい。その場合、制御部は、第二制御状態においてノズル面が押圧された場合に、第二制御状態においてノズル面が押圧されない場合よりもポンプの出力を増加させてもよい。
ノズル面がキャップによって押圧されることにより、メニスカス限界を超えるような圧力が生じる流速にしても吐出液がノズルから漏れ出ることがないため、非押圧時よりもポンプの出力を増加させて水平区間での流速を速めることができる。その結果、押圧時の方がさらに速やかに沈降を解消することができる。
【００１１】
なお、本発明は、前記の吐出ユニットと流路ユニットとを備える画像形成装置の発明としても成立する。
前記した吐出ユニットと流路ユニットとを備えることにより、主流路内の沈降を解消し沈降物が滞留しにくい画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置を示すブロック図。
【図２】（２Ａ）および（２Ｂ）は第一実施形態にかかる吐出ユニットを示す模式図。
【図３】第一実施形態にかかる各状態における水平区間の流速を示すグラフ。
【図４】（４Ａ）〜（４Ｄ）は第一実施形態にかかる流路を示す模式図。
【図５】（５Ａ）および（５Ｂ）は他の実施形態にかかる流路を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【００１４】
１．第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態にかかる画像形成装置としてのインクジェットプリンター１の主要な構成要素を示す模式図である。インクジェットプリンター１は、制御部１０と、インクタンク２０と、吐出ユニット３０と、上流側主流路管４１と、上流側分岐流路管４２と、下流側分岐流路管４３と、下流側主流路管４４と、上流側バイパス流路管４５と、下流側バイパス流路管４６と、ポンプ５０と、上流側バルブ６１と、下流側バルブ６２と、キャップ３０６と、を備えている。インクタンク２０と吐出ユニット３０と上流側主流路管４１と上流側分岐流路管４２と下流側分岐流路管４３と下流側主流路管４４と上流側バイパス流路管４５と下流側バイパス流路管４６とポンプ５０と上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とはインク（吐出液）の種類ごとに設けられる。
【００１５】
制御部１０は、図示しないＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭとを備え、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、後述するピエゾ素子やポンプやキャップやバルブの制御を行う。インクタンク２０は、インクを貯留するタンクである。吐出ユニット３０は水平方向に並べて複数配置されている。
【００１６】
上流側主流路管４１は上流側主流路４１０を構成している管であり、インクタンク２０と接続している。複数の上流側分岐流路管４２は、上流側主流路管４１から下流側に分岐しそれぞれが複数の吐出ユニット３０のそれぞれと接続している。上流側分岐流路管４２は上流側分岐流路４２０を構成している。上流側分岐流路４２０の断面積（インクの移送方向と直交する断面の面積）は上流側主流路４１０の断面積よりも小さい。上流側主流路４１０は水平方向に配置される複数の吐出ユニット３０にインクを供給するために、水平方向にインクを移送する水平区間４１０ａを有する。
【００１７】
複数の吐出ユニット３０はそれぞれ下流側分岐流路管４３のそれぞれと接続している。下流側分岐流路管４３は下流側分岐流路４３０を構成している。各下流側分岐流路管４３は下流側主流路管４４と接続し、下流側主流路管４４はインクタンク２０と接続している。下流側主流路管４４は下流側主流路４４０を構成している。下流側主流路４４０は、水平方向に配置された複数の吐出ユニット３０と接続する下流側分岐流路４３０のそれぞれと合流するために、水平方向にインクを移送する水平区間４４０ａを有する。下流側分岐流路４３０の断面積は下流側主流路４４０の断面積よりも小さい。
【００１８】
吐出ユニット３０から吐出されなかったインクは下流側分岐流路４３０と下流側主流路４４０を経てインクタンク２０に帰還する。すなわち本実施形態においては、インクに含まれる個体成分であって、比重がインクを構成する液体成分よりも大きい固体成分が流路内において沈降することを防止するために、インクが循環するように循環流路が構成されている。
【００１９】
上流側バイパス流路管４５は、その上流側において上流側主流路管４１の水平区間４１０ａと接続し、下流側においてインクタンク２０と接続している。上流側バイパス流路管４５は上流側バイパス流路４５０を構成している。上流側バイパス流路管４５には、上流側バイパス流路４５０におけるインクの流動可否を切り換える上流側バルブ６１が設けられている。下流側バイパス流路管４６は、上流側において上流側主流路管４１と接続し、下流側において下流側主流路管４４の水平区間４４０ａと接続している。下流側バイパス流路管４６は下流側バイパス流路４６０を構成している。下流側バイパス流路管４６には、下流側バイパス流路４６０におけるインクの流動可否を切り換える下流側バルブ６２が設けられている。上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０の断面積は分岐流路４２０，４３０の断面積よりも大きい。また、上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０は、吐出ユニット３０と接続する必要がないため上流側分岐流路４２０や下流側分岐流路４３０と比較して単純な形状で構成することができる。そのため、分岐流路４２０，４３０等と比較して流路内抵抗が低い。上流側バルブ６１と下流側バルブ６２は、制御部１０からの制御信号に応じて上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０を開放または閉鎖する電磁弁である。
【００２０】
ポンプ５０は、インクタンク２０からインクを吸引し、上流側主流路管４１にインクを移送し流路内のインクを循環させることができる。ポンプ５０は、制御部１０の制御に応じて出力すなわち流量を可変にすることができる。
制御部１０とインクタンク２０と上流側主流路管４１と上流側分岐流路管４２と下流側主流路管４４と下流側分岐流路管４３と上流側バイパス流路管４５と下流側バイパス流路管４６とポンプ５０と上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とが、流路ユニットに相当する。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂは、吐出ユニット３０の模式図である。吐出ユニット３０には共通インク室３０５が形成されており、共通インク室３０５は上流側分岐流路４２０と下流側分岐流路４３０とに接続している。また、吐出ユニット３０には複数のノズル３０２が形成されており、各ノズル３０２はノズル面３０１に開口を形成している。ピエゾ素子３０３とインク室３０４とは、ノズル３０２ごとに設けられている。各インク室３０４は共通インク室２２５に接続している。上流側主流路４１０と上流側分岐流路４２０と下流側主流路４４０と下流側分岐流路４３０と上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０と共通インク室３０５とインク室３０４とはインクタンク２０から供給されたインクで満たされている。ピエゾ素子３０３に駆動電圧パルスが印加されるとピエゾ素子３０３が機械的に変形し、インク室３０４に満たされたインクが加減圧されノズル３０２からインク滴が吐出される。
【００２２】
印刷実行状態においては、吐出ユニット３０がインク滴を吐出することによりインクタンク２０からインクが吸引されるとともに、ポンプ５０によってもインクタンク２０からインクが吸引され、上流側主流路４１０にインクが移送される。また吐出ユニット３０にはキャップ３０６が備えられている。キャップ３０６は、インクジェットプリンター１の非印刷実行時（例えばイニシャライズ動作時やメンテナンス動作時）にノズル面３０１に密着しノズル面３０１を押圧する（図２Ｂ参照）。各吐出ユニット３０には、ノズル面３０１をキャップ３０６で押圧し、また、キャップ３０６をノズル面３０１から離間させ待避位置に戻すための図示しない機構が備えられている。制御部１０からの制御信号に従ってキャップ機構は前述の動作を実施することができる。
【００２３】
次に、印刷実行状態（第一制御状態）と非印刷実行状態（第二制御状態）とにおける制御部１０の制御について説明する。非印刷実行状態における水平区間４１０ａ，４４０ａの流速が印刷実行状態における同区間の流速よりも大きくなるようにポンプ５０やバルブ６１，６２の制御が行われる。本実施形態では、印刷実行状態のうち基準印刷時（詳細は後述する）における水平区間４１０ａ、４４０ａの流速を基準にする。
【００２４】
基準印刷とは、ポンプ５０の出力を停止させた状態で所定印刷速度および所定記録密度でドットを印刷媒体に記録することを指す。ポンプ５０のポンプ機能が停止していても、ピエゾ素子３０３からインク滴が吐出されることで、インクタンク２０からインクが吸引される。印刷速度とは、単位時間あたりに印刷する領域の面積を意味する。所定印刷速度は、画像形成装置が実現しうる最高速度であってもよいし平均速度などであってもよい。記録密度は、インク滴の大きさや単位面積あたりのドット数によって規定することができる。所定記録密度は、画像形成装置が実現しうる最高密度であってもよいし平均密度などであってもよい。本実施形態において、基準印刷とは、インクジェットプリンター１が実現しうる最速の印刷速度および最高密度で印刷し、任意の広さの領域を一つのインク色で塗りつぶすように印刷することを指す。なお、水平区間４１０ａ，４４０ａにおける流速は、例えば管を貫通するようなマイクロ波を上流側主流路管４１や下流側主流路管４４に放射してインク液中の粒子の移動速度を測定することで取得することができる。あるいは流量センサーを用いて単位時間あたりの流量を取得し、当該流量と主流路４１０，４４０の断面積とから流速を取得することもできる。
【００２５】
図３は、各状態における水平区間の流速を示すグラフである。基準印刷時の水平区間４１０ａまたは水平区間４４０ａの流速を基準流速と呼ぶ。基準印刷時に対して通常印刷時は、ピエゾ素子３０３のポンプ機能に加えて補助的にポンプ５０のポンプ機能を用いる。通常印刷時は印刷画像データによって吐出される量が一定ではないので、ピエゾ素子によるポンプ機能だけでは水平区間の流速も変動しうる。そこで制御部１０は、ピエゾ素子の吐出動作に起因する一定でない流速を、ポンプ５０のポンプ機能で可変に補うことによって、水平区間の平均的な流速が基準流速となるようにポンプ５０を制御する。印刷実行状態に対して非印刷実行状態（例えば通常印刷が始まる前のイニシャライズ動作時や、メンテナンス動作時等であって、ノズル３０２からインク滴が吐出されない状態の場合）には、制御部１０はポンプ５０の出力値と後述するバルブの開閉とキャップによって水平区間での流速が、印刷実行状態における水平区間の流速（すなわち基準流速）より大きくなるように各部を制御する。
【００２６】
図４は、図１に示す流路を示す模式図である。図４Ａは印刷実行状態（第一制御状態）におけるインクの流路を示している。制御部１０は通常印刷時（図３の通常印刷時に対応）においては、上流側バルブ６１と下流側バルブ６２の両方を閉鎖した状態でピエゾ素子３０３と補助的にポンプ５０を作動させる。したがって図４Ａに示すように、上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０にはインクは流れない。インクはインクタンク２０から上流側主流路４１０と上流側分岐流路４２０を経由して吐出ユニット３０に供給され、ノズルから吐出される。吐出されなかったインクは下流側分岐流路４３０と下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。水平区間の平均的な流速が基準流速と同等となるようにポンプ５０の出力が制御される。なお、ポンプ５０の制御については、具体的には例えば、図３に示す各流速とするためにポンプ５０に与える情報と各場面との対応関係を規定したデータが予めＲＯＭ等に記憶されており、制御部１０はそのデータを用いて各場面においてポンプ５０の出力を制御する。制御部１０はその情報を用いて各状態においてポンプ５０の出力を制御する。ポンプ５０に与える情報は例えば、電圧値や、ポンプが備える回転体の回転数等である。
【００２７】
図４Ｂ〜図４Ｃは非印刷実行状態（第二制御状態）におけるインクの流路を示している。制御部１０は非印刷実行時においては、キャップ３０６をノズル面３０１に押圧させた状態（図３の押圧時に対応）で、上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とを択一的に開放してポンプ５０を作動させる。本実施形態においては、非印刷実行状態における水平区間４１０ａ，４４０ａにおける流速が、印刷実行状態における同区間の流速（すなわち基準流速）より大きくなるようにポンプ５０が制御される。
【００２８】
図４Ｂは上流側バルブ６１を開放し下流側バルブ６２を閉鎖した状態を示している。この場合インクは下流側バイパス流路４６０には流れない。また、インクタンク２０に接続する上流側バイパス流路４５０に設けられた上流側バルブ６１が開放されることによって、インクは、吐出ユニット３０を経由する経路よりも抵抗の小さい経路である上流側バイパス流路４５０を経由してインクタンク２０に帰還するため、上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０，下流側主流路４４０においてインクはほぼ流動しない。
【００２９】
図４Ｃは下流側バルブ６２を開放し上流側バルブ６１を閉鎖した状態を示している。この場合インクは上流側バイパス流路４５０には流れない。インクは、吐出ユニット３０を経由する経路（上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０）よりも抵抗の小さい下流側バイパス流路４６０，下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０においてインクはほぼ流動しない。
【００３０】
このように非印刷実行状態にバイパス流路に設けられたバルブを択一的に開放する場合は両方のバルブを開放する場合と比較して、同じポンプ出力であっても上流側主流路４１０や下流側主流路４４０の流速を大きくすることができる。そのため、水平区間４１０ａや水平区間４４０ａの流速も大きくすることができ、水平区間４４０ａや水平区間４１０ａにおける沈降を解消しやすい。キャップ３０６によるノズル面３０１の押圧時には、メニスカス限界を超えるような圧力が生じる流速にしてもインクがノズル３０２から漏れ出ることがないため、非押圧時よりもポンプの出力を増加させて水平区間での流速を速めることができる。その結果、押圧時の方がより沈降を速やかに解消しやすい。
【００３１】
なお、非印刷実行状態において制御部１０は、キャップ３０６でノズル面３０１を押圧した状態で、両方のバルブを開放するようにしてもよい。両方のバルブを開放する場合は図４Ｄに示すように、上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０を経由する経路より抵抗の小さい上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０をインクが流れる。したがってインクタンク２０から吸引されたインクは上流側主流路４１０，上流側バイパス流路４５０，下流側バイパス流路４６０，下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。この場合、水平区間４１０ａや水平区間４４０ａにおける流速を大きくするために、バルブを択一的に開放する場合よりも制御部１０はポンプ５０の出力を増加させてもよい。
【００３２】
２．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。図５は他の実施形態にかかる流路を示す図である。同図に示すような構成の流路であってもよい。図５の流路は、インクタンク２０に接続する主流路管が構成する主流路（上流側主流路４１０，下流側主流路４４０）と、当該主流路管に接続し複数の吐出ユニット３０のそれぞれに接続する複数の分岐流路管が構成する分岐流路（上流側分岐流路４２０，下流側分岐流路４３０）と、主流路に接続するバイパス流路管が構成するバイパス流路４７０によって構成されている。バイパス流路４７０にはバルブ６３が備えられ、主流路にはポンプ５０が備えられている。制御部１０が印刷実行時においてバルブ６３を閉鎖することによって吐出ユニット３０にインクを供給することができる。インクの循環経路は、インクタンク２０，上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット，下流側分岐流路４３０，下流側主流路４４０，インクタンク２０である。非印刷実行時において制御部１０はキャップ３０６をノズル面３０１に押圧させバルブ６３を開放し、ポンプ５０の出力を増加させる。そうするとインクはバイパス流路４７０の方を流れ、分岐流路４２０，４３０と吐出ユニット３０を経由しない。この結果、水平区間４１０ａおよび水平区間４４０ａの流速を印刷実行時よりも速くすることができ、沈降を解消しやすくすることができる。
【００３３】
なお、上述の実施形態では、非印刷実行時においてキャップ３０６によってノズル面３０１を押圧してポンプ５０の出力を増加させて流速を大きくしていたが、メニスカス限界を超えない圧力となる流速までであればキャップ３０６によってノズル面３０１は押圧されていなくてもよい（図３の非押圧時に対応）。
【００３４】
また、前記実施形態では、第二制御状態（非印刷実行状態）の例として、通常印刷前のイニシャライズ動作時や、メンテナンス動作時を挙げたが、それらに限らない。複数のインクのうち、例えば、プリンター全体としては印刷動作時であっても、使用していないインク（インク滴を吐出していないインク）がある場合、その使用していないインクに関しては非印刷実行状態であるとして、制御部１０は上述したような上流側バルブ６１や下流側バルブ６２の開閉制御やポンプ５０の出力制御やキャップの制御を行っても良い。
なお、本明細書において、「ＡとＢとを経由する」という記述は、ＡとＢ以外の経路も経由しうる状況を含んでいる。
【符号の説明】
【００３５】
１：インクジェットプリンター、１０：制御部、２０：インクタンク、３０：吐出ユニット、４１：上流側主流路管、４２：上流側分岐流路管、４３：下流側分岐流路管、４４：下流側主流路管、４５：上流側バイパス流路管、４６：下流側バイパス流路管、５０：ポンプ、６１：上流側バルブ、６２：下流側バルブ、６３：バルブ、３０１：ノズル面、３０２：ノズル、３０３：ピエゾ素子、３０４：インク室、３０５：共通インク室、３０６：キャップ、４１０：上流側主流路、４１０ａ：水平区間、４２０：上流側分岐流路、４３０：下流側分岐流路、４４０：下流側主流路、４４０ａ：水平区間、４５０：上流側バイパス流路、４６０：下流側バイパス流路、４７０：バイパス流路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出型の画像形成装置に備えられた吐出液の循環型の流路ユニット、および、流路ユニットを備える画像形成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、流路内においてインクに含まれる成分の沈降を解消するための技術が知られている。例えば特許文献１には、インク補給管内の補給用インクを補給用インク循環管を介して補給用インク保持容器に帰還させることで、インク補給管内における顔料の沈殿や凝集の進行を軽減させ、濃度が均一なインクを補給する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−１８５６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ノズルが形成されたヘッドが水平方向に複数並べて配置される場合、それらのヘッドにインクを供給する上流側の管において水平方向にインクを移送する区間が存在することが考えられる。水平方向にインクを移送する管内では、傾斜している管や鉛直方向にインクを移送する管と比較して沈降が解消されにくい。
本発明は、水平方向に吐出液を移送する管内における吐出液の沈降を解消することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために本発明の流路ユニットは、吐出液を貯留するタンクと、タンクと接続する主流路管であって、吐出液を水平方向に移送する水平区間を含む主流路管と、主流路管から複数分岐し、それぞれが吐出液を吐出させる複数の吐出ユニットのそれぞれと接続する分岐流路管と、ポンプと、主流路管に接続するバイパス流路管と、開閉することによりバイパス流路管における吐出液の流動可否を切り替えるバルブと、バルブを閉鎖させることによりバイパス流路管を経由せずに水平区間と分岐流路管と吐出ユニットとタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる第一制御状態と、バルブを開放させ、かつ、ポンプを動作させることによりバイパス流路管と水平区間とタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる第二制御状態と、を切り替える制御部と、を備える。そして制御部は、第二制御状態における水平区間での吐出液の流速を、第一制御状態における水平区間での吐出液の流速よりも大きくする。
【０００６】
水平区間においては、例えば鉛直方向に吐出液を移送する区間と比較すると、管内部において吐出液に含まれる個体成分であって比重が吐出液を構成する液体成分よりも大きい固体成分の沈降が解消されにくい。沈降が生じたままであると、濃度が一定でない吐出液が吐出ユニットから吐出されたり、あるいは沈降物が滞留して固形化することによって流路に詰まりが生じたりして、印刷品質が低下する。
第一制御状態は、バイパス流路管を経由させることなく水平区間と分岐流路管と吐出ユニットとタンクとを経由させる状態であって、例えば印刷実行状態が想定される。第二制御状態は、バルブを開放させ、かつ、ポンプを動作させることによりバイパス流路管と水平区間とタンクとを経由する流路において吐出液を循環させる状態である（バイパス流路と水平区間とタンク以外の流路を経由しうる状況も含む）。すなわちバルブを開放することによってバイパス流路管内を吐出液が流動可能にした状態であって、なおかつ、ポンプを動作させる状態である。ポンプの出力により水平区間における流速を上げることが可能である。また、第二制御状態は第一制御状態と比較して吐出液が流れる流路の本数が増えることから、流路全体の抵抗が小さくなり、その結果、流路内の流速を上げやすい（バルブを閉鎖した状態でポンプの出力を増加させる場合、抵抗（内圧）が上昇し、吐出ユニットからのインク漏れや管の破損等の弊害が発生しうる）。また、バイパス流路管は、吐出ユニットと接続する分岐流路管と比較すると単純な形状で構成できるため（分岐流路管は屈曲するなどして形状が複雑になりやすい）、流路抵抗を低くすることができる。なお、水平区間は主流路管に含まれる区間であり、第一制御状態と第二制御状態との双方の状態において吐出液が流動する区間である。
【０００７】
本発明では、第一制御状態においても第二制御状態においても吐出液が水平に流動する水平区間での流速を、第二制御状態の方が第一制御状態の場合よりも大きくすることにより、第一制御状態よりも第二制御状態において水平区間における吐出液の沈降を解消しやすくすることができる。また、第二制御状態において流速を大きくすることにより、流路中の気泡排出性が向上し、その結果、流路内の吐出液の充填性が向上する。なお、本発明は、ＵＶインクや、沈降が生じやすい酸化チタン含有インク，メタリックインク等を吐出液として用いる流路に適用する場合に特に有効である。
【０００８】
さらに、本発明において、主流路管と分岐流路管とは、タンクから吐出ユニットに対して吐出液を供給する上流側主流路管と上流側分岐流路管と、吐出ユニットからタンクに対して吐出液を帰還させる下流側主流路管と下流側分岐流路管とを含んでおり、流路ユニットは、上流側主流路管の水平区間と接続するバイパス流路管である上流側バイパス流路管と、下流側主流路管の水平区間と接続するバイパス流路管である下流側バイパス流路管と、を備える。
この場合、上流側主流路管に含まれる水平区間や、下流側バイパス流路管に含まれる水平区間における沈降を、第二制御状態において第一制御状態よりも解消しやすくすることができる。
【０００９】
さらに本発明において、制御部は、上流側バイパス流路管に備えられたバルブである上流側バルブと、下流側バイパス流路管に備えられたバルブである下流側バルブとを択一的に開放させることで、前記した第二制御状態としてもよい。
二つのバルブを択一的に開放することにより、両方を開放する場合と比較して同じポンプ出力であっても水平区間における流速を大きくすることができる。そのため、水平区間における沈降を解消しやすくすることができる。
【００１０】
さらに本発明において、吐出ユニットには、吐出液を吐出させるノズルの開口が形成されたノズル面を押圧するキャップが備えられてもよい。その場合、制御部は、第二制御状態においてノズル面が押圧された場合に、第二制御状態においてノズル面が押圧されない場合よりもポンプの出力を増加させてもよい。
ノズル面がキャップによって押圧されることにより、メニスカス限界を超えるような圧力が生じる流速にしても吐出液がノズルから漏れ出ることがないため、非押圧時よりもポンプの出力を増加させて水平区間での流速を速めることができる。その結果、押圧時の方がさらに速やかに沈降を解消することができる。
【００１１】
なお、本発明は、前記の吐出ユニットと流路ユニットとを備える画像形成装置の発明としても成立する。
前記した吐出ユニットと流路ユニットとを備えることにより、主流路内の沈降を解消し沈降物が滞留しにくい画像形成装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第一実施形態にかかる画像形成装置を示すブロック図。
【図２】（２Ａ）および（２Ｂ）は第一実施形態にかかる吐出ユニットを示す模式図。
【図３】第一実施形態にかかる各状態における水平区間の流速を示すグラフ。
【図４】（４Ａ）〜（４Ｄ）は第一実施形態にかかる流路を示す模式図。
【図５】（５Ａ）および（５Ｂ）は他の実施形態にかかる流路を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら説明する。尚、各図において対応する構成要素には同一の符号が付され、重複する説明は省略される。
【００１４】
１．第一実施形態
図１は、本発明の第一実施形態にかかる画像形成装置としてのインクジェットプリンター１の主要な構成要素を示す模式図である。インクジェットプリンター１は、制御部１０と、インクタンク２０と、吐出ユニット３０と、上流側主流路管４１と、上流側分岐流路管４２と、下流側分岐流路管４３と、下流側主流路管４４と、上流側バイパス流路管４５と、下流側バイパス流路管４６と、ポンプ５０と、上流側バルブ６１と、下流側バルブ６２と、キャップ３０６と、を備えている。インクタンク２０と吐出ユニット３０と上流側主流路管４１と上流側分岐流路管４２と下流側分岐流路管４３と下流側主流路管４４と上流側バイパス流路管４５と下流側バイパス流路管４６とポンプ５０と上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とはインク（吐出液）の種類ごとに設けられる。
【００１５】
制御部１０は、図示しないＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭとを備え、ＲＯＭに格納されている制御プログラムをＣＰＵが実行することにより、後述するピエゾ素子やポンプやキャップやバルブの制御を行う。インクタンク２０は、インクを貯留するタンクである。吐出ユニット３０は水平方向に並べて複数配置されている。
【００１６】
上流側主流路管４１は上流側主流路４１０を構成している管であり、インクタンク２０と接続している。複数の上流側分岐流路管４２は、上流側主流路管４１から下流側に分岐しそれぞれが複数の吐出ユニット３０のそれぞれと接続している。上流側分岐流路管４２は上流側分岐流路４２０を構成している。上流側分岐流路４２０の断面積（インクの移送方向と直交する断面の面積）は上流側主流路４１０の断面積よりも小さい。上流側主流路４１０は水平方向に配置される複数の吐出ユニット３０にインクを供給するために、水平方向にインクを移送する水平区間４１０ａを有する。
【００１７】
複数の吐出ユニット３０はそれぞれ下流側分岐流路管４３のそれぞれと接続している。下流側分岐流路管４３は下流側分岐流路４３０を構成している。各下流側分岐流路管４３は下流側主流路管４４と接続し、下流側主流路管４４はインクタンク２０と接続している。下流側主流路管４４は下流側主流路４４０を構成している。下流側主流路４４０は、水平方向に配置された複数の吐出ユニット３０と接続する下流側分岐流路４３０のそれぞれと合流するために、水平方向にインクを移送する水平区間４４０ａを有する。下流側分岐流路４３０の断面積は下流側主流路４４０の断面積よりも小さい。
【００１８】
吐出ユニット３０から吐出されなかったインクは下流側分岐流路４３０と下流側主流路４４０を経てインクタンク２０に帰還する。すなわち本実施形態においては、インクに含まれる個体成分であって、比重がインクを構成する液体成分よりも大きい固体成分が流路内において沈降することを防止するために、インクが循環するように循環流路が構成されている。
【００１９】
上流側バイパス流路管４５は、その上流側において上流側主流路管４１の水平区間４１０ａと接続し、下流側においてインクタンク２０と接続している。上流側バイパス流路管４５は上流側バイパス流路４５０を構成している。上流側バイパス流路管４５には、上流側バイパス流路４５０におけるインクの流動可否を切り換える上流側バルブ６１が設けられている。下流側バイパス流路管４６は、上流側において上流側主流路管４１と接続し、下流側において下流側主流路管４４の水平区間４４０ａと接続している。下流側バイパス流路管４６は下流側バイパス流路４６０を構成している。下流側バイパス流路管４６には、下流側バイパス流路４６０におけるインクの流動可否を切り換える下流側バルブ６２が設けられている。上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０の断面積は分岐流路４２０，４３０の断面積よりも大きい。また、上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０は、吐出ユニット３０と接続する必要がないため上流側分岐流路４２０や下流側分岐流路４３０と比較して単純な形状で構成することができる。そのため、分岐流路４２０，４３０等と比較して流路内抵抗が低い。上流側バルブ６１と下流側バルブ６２は、制御部１０からの制御信号に応じて上流側バイパス流路４５０および下流側バイパス流路４６０を開放または閉鎖する電磁弁である。
【００２０】
ポンプ５０は、インクタンク２０からインクを吸引し、上流側主流路管４１にインクを移送し流路内のインクを循環させることができる。ポンプ５０は、制御部１０の制御に応じて出力すなわち流量を可変にすることができる。
制御部１０とインクタンク２０と上流側主流路管４１と上流側分岐流路管４２と下流側主流路管４４と下流側分岐流路管４３と上流側バイパス流路管４５と下流側バイパス流路管４６とポンプ５０と上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とが、流路ユニットに相当する。
【００２１】
図２Ａおよび図２Ｂは、吐出ユニット３０の模式図である。吐出ユニット３０には共通インク室３０５が形成されており、共通インク室３０５は上流側分岐流路４２０と下流側分岐流路４３０とに接続している。また、吐出ユニット３０には複数のノズル３０２が形成されており、各ノズル３０２はノズル面３０１に開口を形成している。ピエゾ素子３０３とインク室３０４とは、ノズル３０２ごとに設けられている。各インク室３０４は共通インク室２２５に接続している。上流側主流路４１０と上流側分岐流路４２０と下流側主流路４４０と下流側分岐流路４３０と上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０と共通インク室３０５とインク室３０４とはインクタンク２０から供給されたインクで満たされている。ピエゾ素子３０３に駆動電圧パルスが印加されるとピエゾ素子３０３が機械的に変形し、インク室３０４に満たされたインクが加減圧されノズル３０２からインク滴が吐出される。
【００２２】
印刷実行状態においては、吐出ユニット３０がインク滴を吐出することによりインクタンク２０からインクが吸引されるとともに、ポンプ５０によってもインクタンク２０からインクが吸引され、上流側主流路４１０にインクが移送される。また吐出ユニット３０にはキャップ３０６が備えられている。キャップ３０６は、インクジェットプリンター１の非印刷実行時（例えばイニシャライズ動作時やメンテナンス動作時）にノズル面３０１に密着しノズル面３０１を押圧する（図２Ｂ参照）。各吐出ユニット３０には、ノズル面３０１をキャップ３０６で押圧し、また、キャップ３０６をノズル面３０１から離間させ待避位置に戻すための図示しない機構が備えられている。制御部１０からの制御信号に従ってキャップ機構は前述の動作を実施することができる。
【００２３】
次に、印刷実行状態（第一制御状態）と非印刷実行状態（第二制御状態）とにおける制御部１０の制御について説明する。非印刷実行状態における水平区間４１０ａ，４４０ａの流速が印刷実行状態における同区間の流速よりも大きくなるようにポンプ５０やバルブ６１，６２の制御が行われる。本実施形態では、印刷実行状態のうち基準印刷時（詳細は後述する）における水平区間４１０ａ、４４０ａの流速を基準にする。
【００２４】
基準印刷とは、ポンプ５０の出力を停止させた状態で所定印刷速度および所定記録密度でドットを印刷媒体に記録することを指す。ポンプ５０のポンプ機能が停止していても、ピエゾ素子３０３からインク滴が吐出されることで、インクタンク２０からインクが吸引される。印刷速度とは、単位時間あたりに印刷する領域の面積を意味する。所定印刷速度は、画像形成装置が実現しうる最高速度であってもよいし平均速度などであってもよい。記録密度は、インク滴の大きさや単位面積あたりのドット数によって規定することができる。所定記録密度は、画像形成装置が実現しうる最高密度であってもよいし平均密度などであってもよい。本実施形態において、基準印刷とは、インクジェットプリンター１が実現しうる最速の印刷速度および最高密度で印刷し、任意の広さの領域を一つのインク色で塗りつぶすように印刷することを指す。なお、水平区間４１０ａ，４４０ａにおける流速は、例えば管を貫通するようなマイクロ波を上流側主流路管４１や下流側主流路管４４に放射してインク液中の粒子の移動速度を測定することで取得することができる。あるいは流量センサーを用いて単位時間あたりの流量を取得し、当該流量と主流路４１０，４４０の断面積とから流速を取得することもできる。
【００２５】
図３は、各状態における水平区間の流速を示すグラフである。基準印刷時の水平区間４１０ａまたは水平区間４４０ａの流速を基準流速と呼ぶ。基準印刷時に対して通常印刷時は、ピエゾ素子３０３のポンプ機能に加えて補助的にポンプ５０のポンプ機能を用いる。通常印刷時は印刷画像データによって吐出される量が一定ではないので、ピエゾ素子によるポンプ機能だけでは水平区間の流速も変動しうる。そこで制御部１０は、ピエゾ素子の吐出動作に起因する一定でない流速を、ポンプ５０のポンプ機能で可変に補うことによって、水平区間の平均的な流速が基準流速となるようにポンプ５０を制御する。印刷実行状態に対して非印刷実行状態（例えば通常印刷が始まる前のイニシャライズ動作時や、メンテナンス動作時等であって、ノズル３０２からインク滴が吐出されない状態の場合）には、制御部１０はポンプ５０の出力値と後述するバルブの開閉とキャップによって水平区間での流速が、印刷実行状態における水平区間の流速（すなわち基準流速）より大きくなるように各部を制御する。
【００２６】
図４は、図１に示す流路を示す模式図である。図４Ａは印刷実行状態（第一制御状態）におけるインクの流路を示している。制御部１０は通常印刷時（図３の通常印刷時に対応）においては、上流側バルブ６１と下流側バルブ６２の両方を閉鎖した状態でピエゾ素子３０３と補助的にポンプ５０を作動させる。したがって図４Ａに示すように、上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０にはインクは流れない。インクはインクタンク２０から上流側主流路４１０と上流側分岐流路４２０を経由して吐出ユニット３０に供給され、ノズルから吐出される。吐出されなかったインクは下流側分岐流路４３０と下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。水平区間の平均的な流速が基準流速と同等となるようにポンプ５０の出力が制御される。なお、ポンプ５０の制御については、具体的には例えば、図３に示す各流速とするためにポンプ５０に与える情報と各場面との対応関係を規定したデータが予めＲＯＭ等に記憶されており、制御部１０はそのデータを用いて各場面においてポンプ５０の出力を制御する。制御部１０はその情報を用いて各状態においてポンプ５０の出力を制御する。ポンプ５０に与える情報は例えば、電圧値や、ポンプが備える回転体の回転数等である。
【００２７】
図４Ｂ〜図４Ｃは非印刷実行状態（第二制御状態）におけるインクの流路を示している。制御部１０は非印刷実行時においては、キャップ３０６をノズル面３０１に押圧させた状態（図３の押圧時に対応）で、上流側バルブ６１と下流側バルブ６２とを択一的に開放してポンプ５０を作動させる。本実施形態においては、非印刷実行状態における水平区間４１０ａ，４４０ａにおける流速が、印刷実行状態における同区間の流速（すなわち基準流速）より大きくなるようにポンプ５０が制御される。
【００２８】
図４Ｂは上流側バルブ６１を開放し下流側バルブ６２を閉鎖した状態を示している。この場合インクは下流側バイパス流路４６０には流れない。また、インクタンク２０に接続する上流側バイパス流路４５０に設けられた上流側バルブ６１が開放されることによって、インクは、吐出ユニット３０を経由する経路よりも抵抗の小さい経路である上流側バイパス流路４５０を経由してインクタンク２０に帰還するため、上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０，下流側主流路４４０においてインクはほぼ流動しない。
【００２９】
図４Ｃは下流側バルブ６２を開放し上流側バルブ６１を閉鎖した状態を示している。この場合インクは上流側バイパス流路４５０には流れない。インクは、吐出ユニット３０を経由する経路（上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０）よりも抵抗の小さい下流側バイパス流路４６０，下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０においてインクはほぼ流動しない。
【００３０】
このように非印刷実行状態にバイパス流路に設けられたバルブを択一的に開放する場合は両方のバルブを開放する場合と比較して、同じポンプ出力であっても上流側主流路４１０や下流側主流路４４０の流速を大きくすることができる。そのため、水平区間４１０ａや水平区間４４０ａの流速も大きくすることができ、水平区間４４０ａや水平区間４１０ａにおける沈降を解消しやすい。キャップ３０６によるノズル面３０１の押圧時には、メニスカス限界を超えるような圧力が生じる流速にしてもインクがノズル３０２から漏れ出ることがないため、非押圧時よりもポンプの出力を増加させて水平区間での流速を速めることができる。その結果、押圧時の方がより沈降を速やかに解消しやすい。
【００３１】
なお、非印刷実行状態において制御部１０は、キャップ３０６でノズル面３０１を押圧した状態で、両方のバルブを開放するようにしてもよい。両方のバルブを開放する場合は図４Ｄに示すように、上流側分岐流路４２０，吐出ユニット３０，下流側分岐流路４３０を経由する経路より抵抗の小さい上流側バイパス流路４５０と下流側バイパス流路４６０をインクが流れる。したがってインクタンク２０から吸引されたインクは上流側主流路４１０，上流側バイパス流路４５０，下流側バイパス流路４６０，下流側主流路４４０を経由してインクタンク２０に帰還する。この場合、水平区間４１０ａや水平区間４４０ａにおける流速を大きくするために、バルブを択一的に開放する場合よりも制御部１０はポンプ５０の出力を増加させてもよい。
【００３２】
２．他の実施形態
尚、本発明の技術的範囲は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。図５は他の実施形態にかかる流路を示す図である。同図に示すような構成の流路であってもよい。図５の流路は、インクタンク２０に接続する主流路管が構成する主流路（上流側主流路４１０，下流側主流路４４０）と、当該主流路管に接続し複数の吐出ユニット３０のそれぞれに接続する複数の分岐流路管が構成する分岐流路（上流側分岐流路４２０，下流側分岐流路４３０）と、主流路に接続するバイパス流路管が構成するバイパス流路４７０によって構成されている。バイパス流路４７０にはバルブ６３が備えられ、主流路にはポンプ５０が備えられている。制御部１０が印刷実行時においてバルブ６３を閉鎖することによって吐出ユニット３０にインクを供給することができる。インクの循環経路は、インクタンク２０，上流側主流路４１０，上流側分岐流路４２０，吐出ユニット，下流側分岐流路４３０，下流側主流路４４０，インクタンク２０である。非印刷実行時において制御部１０はキャップ３０６をノズル面３０１に押圧させバルブ６３を開放し、ポンプ５０の出力を増加させる。そうするとインクはバイパス流路４７０の方を流れ、分岐流路４２０，４３０と吐出ユニット３０を経由しない。この結果、水平区間４１０ａおよび水平区間４４０ａの流速を印刷実行時よりも速くすることができ、沈降を解消しやすくすることができる。
【００３３】
なお、上述の実施形態では、非印刷実行時においてキャップ３０６によってノズル面３０１を押圧してポンプ５０の出力を増加させて流速を大きくしていたが、メニスカス限界を超えない圧力となる流速までであればキャップ３０６によってノズル面３０１は押圧されていなくてもよい（図３の非押圧時に対応）。
【００３４】
また、前記実施形態では、第二制御状態（非印刷実行状態）の例として、通常印刷前のイニシャライズ動作時や、メンテナンス動作時を挙げたが、それらに限らない。複数のインクのうち、例えば、プリンター全体としては印刷動作時であっても、使用していないインク（インク滴を吐出していないインク）がある場合、その使用していないインクに関しては非印刷実行状態であるとして、制御部１０は上述したような上流側バルブ６１や下流側バルブ６２の開閉制御やポンプ５０の出力制御やキャップの制御を行っても良い。
なお、本明細書において、「ＡとＢとを経由する」という記述は、ＡとＢ以外の経路も経由しうる状況を含んでいる。
【符号の説明】
【００３５】
１：インクジェットプリンター、１０：制御部、２０：インクタンク、３０：吐出ユニット、４１：上流側主流路管、４２：上流側分岐流路管、４３：下流側分岐流路管、４４：下流側主流路管、４５：上流側バイパス流路管、４６：下流側バイパス流路管、５０：ポンプ、６１：上流側バルブ、６２：下流側バルブ、６３：バルブ、３０１：ノズル面、３０２：ノズル、３０３：ピエゾ素子、３０４：インク室、３０５：共通インク室、３０６：キャップ、４１０：上流側主流路、４１０ａ：水平区間、４２０：上流側分岐流路、４３０：下流側分岐流路、４４０：下流側主流路、４４０ａ：水平区間、４５０：上流側バイパス流路、４６０：下流側バイパス流路、４７０：バイパス流路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出液を貯留するタンクと、
前記タンクと接続する主流路管であって、前記吐出液を水平方向に移送する水平区間を含む主流路管と、
前記主流路管から複数分岐し、それぞれが前記吐出液を吐出させる複数の吐出ユニットのそれぞれと接続する分岐流路管と、
ポンプと、
前記主流路管に接続するバイパス流路管と、
開閉することにより前記バイパス流路管における前記吐出液の流動可否を切り替えるバルブと、
前記バルブを閉鎖させることにより前記バイパス流路管を経由せずに前記水平区間と前記分岐流路管と前記吐出ユニットと前記タンクとを経由する流路において前記吐出液を循環させる第一制御状態と、前記バルブを開放させ、かつ、前記ポンプを動作させることにより前記バイパス流路管と前記水平区間と前記タンクとを経由する流路において前記吐出液を循環させる第二制御状態と、を切り替える制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第二制御状態における前記水平区間での前記吐出液の流速を、前記第一制御状態における前記水平区間での前記吐出液の流速よりも大きくする、
流路ユニット。
【請求項２】
前記主流路管と前記分岐流路管とは、前記タンクから前記吐出ユニットに対して前記吐出液を供給する上流側主流路管と上流側分岐流路管と、前記吐出ユニットから前記タンクに対して前記吐出液を帰還させる下流側主流路管と下流側分岐流路管とを含み、
前記上流側主流路管の前記水平区間と接続する前記バイパス流路管である上流側バイパス流路管と、
前記下流側主流路管の前記水平区間と接続する前記バイパス流路管である下流側バイパス流路管と、を備える、
請求項１に記載の流路ユニット。
【請求項３】
前記制御部は、前記上流側バイパス流路管に備えられた前記バルブである上流側バルブと、前記下流側バイパス流路管に備えられた前記バルブである下流側バルブとを択一的に開放させて前記第二制御状態とする、
請求項２に記載の流路ユニット。
【請求項４】
前記吐出ユニットには、前記吐出液を吐出させるノズルの開口が形成されたノズル面を押圧するキャップが備えられ、
前記制御部は、前記第二制御状態において前記ノズル面が押圧された場合に、前記第二制御状態において前記ノズル面が押圧されない場合よりも前記ポンプの出力を増加させる、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の流路ユニット。
【請求項５】
前記吐出ユニットと、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の流路ユニットと、
を備える画像形成装置。
【請求項１】
吐出液を貯留するタンクと、
前記タンクと接続する主流路管であって、前記吐出液を水平方向に移送する水平区間を含む主流路管と、
前記主流路管から複数分岐し、それぞれが前記吐出液を吐出させる複数の吐出ユニットのそれぞれと接続する分岐流路管と、
ポンプと、
前記主流路管に接続するバイパス流路管と、
開閉することにより前記バイパス流路管における前記吐出液の流動可否を切り替えるバルブと、
前記バルブを閉鎖させることにより前記バイパス流路管を経由せずに前記水平区間と前記分岐流路管と前記吐出ユニットと前記タンクとを経由する流路において前記吐出液を循環させる第一制御状態と、前記バルブを開放させ、かつ、前記ポンプを動作させることにより前記バイパス流路管と前記水平区間と前記タンクとを経由する流路において前記吐出液を循環させる第二制御状態と、を切り替える制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第二制御状態における前記水平区間での前記吐出液の流速を、前記第一制御状態における前記水平区間での前記吐出液の流速よりも大きくする、
流路ユニット。
【請求項２】
前記主流路管と前記分岐流路管とは、前記タンクから前記吐出ユニットに対して前記吐出液を供給する上流側主流路管と上流側分岐流路管と、前記吐出ユニットから前記タンクに対して前記吐出液を帰還させる下流側主流路管と下流側分岐流路管とを含み、
前記上流側主流路管の前記水平区間と接続する前記バイパス流路管である上流側バイパス流路管と、
前記下流側主流路管の前記水平区間と接続する前記バイパス流路管である下流側バイパス流路管と、を備える、
請求項１に記載の流路ユニット。
【請求項３】
前記制御部は、前記上流側バイパス流路管に備えられた前記バルブである上流側バルブと、前記下流側バイパス流路管に備えられた前記バルブである下流側バルブとを択一的に開放させて前記第二制御状態とする、
請求項２に記載の流路ユニット。
【請求項４】
前記吐出ユニットには、前記吐出液を吐出させるノズルの開口が形成されたノズル面を押圧するキャップが備えられ、
前記制御部は、前記第二制御状態において前記ノズル面が押圧された場合に、前記第二制御状態において前記ノズル面が押圧されない場合よりも前記ポンプの出力を増加させる、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の流路ユニット。
【請求項５】
前記吐出ユニットと、
請求項１〜請求項４のいずれかに記載の流路ユニットと、
を備える画像形成装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１５２９７２（Ｐ２０１２−１５２９７２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１２６６０（Ｐ２０１１−１２６６０）
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【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８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２５日（２０１１．１．２５）
【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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