(57)【要約】【課題】印刷不良を防止可能な印刷装置、および逆止弁ユニットを提供する。【解決手段】第一吐出部１１は白インクを吐出する。第一流路８１は装着部３と第一吐出部１１とを接続し、装着部３から第一吐出部１１へ白インクを供給する。第二流路８２は、第一流路８１から分岐して装着部３に接続し、第一流路８１から装着部３側へ白インクを循環する。逆止弁５０は、第一流路８１が白インクを第一吐出部１１へ供給することにより発生する第一圧力を受けると、白インクを分岐部４９側から第一吐出部１１側へ流動させ、第二流路８２が白インクを循環することにより発生する第二圧力を受けると、第一吐出部１１側から分岐部４９側への逆流を禁止する。逆止弁５０には、逆流によって発生する圧力が第二圧力に達しない場合に逆流を許容し、圧力が第二圧力に達した場合に逆流を禁止する規制部が形成される。【選択図】図４
2015178211.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を貯留する貯留部を装着可能に構成された装着部と、
前記液体を吐出可能な複数の吐出口を有する吐出部と、
前記装着部と前記吐出部とを接続し、前記装着部から前記吐出部へ前記液体を供給する第一流路と、
前記第一流路から分岐して前記装着部に接続し、前記第一流路から前記装着部へ前記液体を循環する第二流路と、
前記第二流路に設けられ、前記第二流路内の前記液体を前記装着部側へ供給し、前記第一流路内の前記液体を前記吐出部側へ供給するポンプと、
前記第一流路における前記第二流路との分岐部のうち、前記吐出部に近い側の分岐部と前記吐出部との間に設けられる逆止弁であって、
前記分岐部と前記吐出部との間に設けられた弁座と、
前記弁座に対向して配置され、前記第一流路が前記液体を前記吐出部へ供給することにより発生する圧力である第一圧力を受けると、前記液体を前記分岐部側から前記吐出口側へ流動させる第一位置に向けて移動し、且つ、前記第二流路が前記液体を循環することにより発生する圧力である第二圧力を受けると、前記吐出口側から前記分岐部側への前記液体の逆流を禁止する第二位置に向けて移動する弁体とを備える逆止弁と、
前記逆止弁に形成され、
前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記弁座と前記弁体との間に隙間を形成して前記液体の逆流を許容する規制部と
を備えたことを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記弁座は、前記分岐部と前記複数の吐出口との間に設けられ、
前記分岐部から前記弁座までの距離は、前記弁座から前記複数の吐出口までの距離よりも短いことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記弁座は、剛性を有する材料で形成され、
前記弁体は、弾性を有する材料で形成され、
前記規制部は、前記弁座の前記弁体に対向する壁部に形成され、前記壁部から前記弁座の内部へ延びるとともに、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記第一位置と前記第二位置との間であって、前記壁部に前記弁体の少なくとも一部と前記壁部との間に前記隙間を形成可能な第三位置に前記弁体の位置を規制する突出部であることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第二流路の内径は、前記第一流路の内径よりも小さいことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記分岐部は、前記第二流路を前記第一流路よりも高い位置に分岐することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
液体を内部に収容可能な収容体と、
前記収容体に設けられ、前記収容体の内部へ前記液体を供給するための第一接続部と、前記収容体の内部の前記液体を前記収容体の外部へ排出する第二接続部とを備える分岐部と、
前記収容体の前記分岐部が設けられた側とは反対側の端部に接続され、前記収容体の内部の前記液体を前記収容体の外部へ流出可能な流出部と、
前記収容体の内部において前記分岐部と前記流出部との間に設けられる逆止弁であって、
前記分岐部と前記流出部との間に設けられた弁座と、
前記弁座に対向して配置され、前記第一接続部が前記液体を供給することにより発生する圧力である第一圧力を受けると、前記液体を前記分岐部側から前記流出部側へ流動させる第一位置に向けて移動し、且つ、前記第二接続部が前記液体を前記収容体の外部へ前記液体を排出することにより発生する圧力である第二圧力を受けると、前記吐出口側から前記分岐部側への前記液体の逆流を禁止する第二位置に向けて移動する弁体とを備える逆止弁と、
前記逆止弁に形成され、
前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記弁座と前記弁体との間に隙間を形成して前記液体の逆流を許容する規制部と
を備えたことを特徴とする逆止弁ユニット。
【請求項７】
前記分岐部から前記弁座までの距離は、前記弁座から前記流出部までの距離よりも短いことを特徴とする請求項６に記載の逆止弁ユニット。
【請求項８】
前記弁座は、剛性を有する材料で形成され、
前記弁体は、弾性を有する材料で形成され、
前記規制部は、前記弁座の前記弁体に対向する壁部に形成され、前記壁部から前記弁座の内部へ延びるとともに、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記第一位置と前記第二位置との間であって、前記壁部に前記弁体の少なくとも一部と前記壁部との間に前記隙間を形成可能な第三位置に前記弁体の位置を規制する突出部であることを特徴とする請求項６または７に記載の逆止弁ユニット。
【請求項９】
前記第二接続部の内径は、前記第一接続部の内径よりも小さいことを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の逆止弁ユニット。
【請求項１０】
前記収容体は、前記第二接続部よりも前記流出部に近い側に前記第一接続部を配置することを特徴とする請求項６から９のいずれかに記載の逆止弁ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を循環させる印刷装置、および液体の循環系に設けられる逆止弁ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ノズルから液体のインクを印刷媒体に吐出して印刷を行うインクジェットプリンタが知られている。布帛に対して印刷を行う多くのインクジェットプリンタにおいて、溶剤に顔料粒子が懸濁された顔料インクが用いられる。顔料インクは、インクカートリッジ内部およびインクカートリッジとヘッドとを接続するチューブ内部等において長期間放置されると、顔料粒子が沈殿し、内部のインクに濃度勾配が生じる問題がある。特許文献１は、インク供給経路の中にインクカートリッジ内部のインクを循環させる経路を設けて、定期的に循環、攪拌できるインクジェットプリンタを開示する。循環経路にはポンプが配置され、ポンプの駆動によって、インクカートリッジ内部のインクが循環攪拌される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−００９６８５号公報
【０００４】
インクカートリッジとヘッドとの間でポンプを駆動してインクを循環させる場合、インクにかかる圧力が変動する。この場合、ヘッド内部からインクカートリッジに向けて、インクが逆流する可能性がある。インクの逆流が生じると、ヘッド内部のノズルに形成されるメニスカスに悪影響を及ぼし、印刷品質を低下させる可能性がある。上記のインクの逆流を防止するため、ヘッド周辺に逆流防止機構を配置することが考えられる。ヘッドを搭載するキャリッジは、印刷実行時に主走査方向に移動する。印刷速度を向上するには、キャリッジの走査速度を向上する必要があるため、キャリッジは小型化される傾向にある。このため、比較的小型の逆流防止機構として、逆止弁が採用される場合がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
印刷実行時にキャリッジが主走査方向に移動すると、チューブに加速度が加わるため、内部のインクにかかる圧力が変動する。インクカートリッジとヘッドとの間に、インク供給チューブに加えてインク循環チューブを設けた場合、二つのチューブに加速度が加わる。つまり、インク循環チューブを設けると、インク循環チューブを設けない場合よりもインクカートリッジとヘッドとの間のインクにかかる圧力変動が大きくなる。この場合、ヘッド内部からインクカートリッジに向けて発生するインクの逆流も、インク循環チューブを設けない場合より大きくなる。インクの大きな逆流を受けることにより、逆止弁が完全に閉鎖し、閉鎖状態から開放状態へ復帰しないことがある。印刷中に逆止弁が閉鎖状態のまま保持されると、ヘッドにインクが供給されず、印刷不良等の不具合が発生するといった問題がある。
【０００６】
本発明は、印刷不良を防止可能な印刷装置、および逆止弁ユニット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】
【０００７】
本発明の第一態様に係る印刷装置は、液体を貯留する貯留部を装着可能に構成された装着部と、前記液体を吐出可能な複数の吐出口を有する吐出部と、前記装着部と前記吐出部とを接続し、前記装着部から前記吐出部へ前記液体を供給する第一流路と、前記第一流路から分岐して前記装着部に接続し、前記第一流路から前記装着部へ前記液体を循環する第二流路と、前記第二流路に設けられ、前記第二流路内の前記液体を前記装着部側へ供給し、前記第一流路内の前記液体を前記吐出部側へ供給するポンプと、前記第一流路における前記第二流路との分岐部のうち、前記吐出部に近い側の分岐部と前記吐出部との間に設けられる逆止弁であって、前記分岐部と前記吐出部との間に設けられた弁座と、前記弁座に対向して配置され、前記第一流路が前記液体を前記吐出部へ供給することにより発生する圧力である第一圧力を受けると、前記液体を前記分岐部側から前記吐出口側へ流動させる第一位置に向けて移動し、且つ、前記第二流路が前記液体を循環することにより発生する圧力である第二圧力を受けると、前記吐出口側から前記分岐部側への前記液体の逆流を禁止する第二位置に向けて移動する弁体とを備える逆止弁と、前記逆止弁に形成され、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記弁座と前記弁体との間に隙間を形成して前記液体の逆流を許容する規制部とを備える。
【０００８】
ポンプを用いて各流路内の液体を循環させる印刷装置においては、液体の循環に起因して流路内に圧力変動が生ずる場合がある。流路内に生ずる圧力変動は、吐出口から液体を吸い上げる方向に液体を逆流させる可能性がある。本発明の第一態様に係る印刷装置は、第一流路と第二流路との分岐部と、液体を吐出する吐出部との間に、逆止弁を備える。逆止弁は、流路内の液体の循環時における吐出部からの液体の逆流を防止して、吐出口に形成されるメニスカスに悪影響が及ぶことを防止する。ここで、規制部を備えない逆止弁が逆流を受けた場合、逆止弁は閉鎖状態に至った後、閉鎖状態から開放状態へ復帰しないことがある。逆止弁が閉鎖状態のまま保持されると、印刷実行時に吐出口への液体の供給が断たれ、印刷不良等の不具合が発生する可能性がある。例えば、印刷実行時に第一流路および第二流路に対して加わる加速度によって各流路内の液体が移動して、流路内に軽微な圧力変動が生ずる場合がある。本発明に係る印刷装置では、逆流によって第二圧力に達しない軽微な圧力が流路内に発生した場合、規制部は、吐出口側からの液体の逆流を許容する。即ち、逆流による圧力が第二圧力に達しない場合、規制部は、逆止弁を完全な閉鎖状態にしない。本発明に係る印刷装置は、流路内に発生した液体の逆流に対して、一律に逆止弁を閉鎖するのではなく、逆流により発生する圧力に応じて、逆止弁を開放・閉鎖することができる。逆流による軽微な圧力に対して逆止弁は完全に閉鎖されないため、分岐部を通じた装着部から吐出部へ液体が再び供給されれば、逆止弁は、再び液体を分岐部側から吐出部側へ流動させる。よって、吐出口への液体の供給が断たれることが防止される。したがって、本発明に係る印刷装置は、印刷実行時の印刷不良を防止することができる。
【０００９】
前記弁座は、前記分岐部と前記複数の吐出口との間に設けられてもよい。前記分岐部から前記弁座までの距離は、前記弁座から前記複数の吐出口までの距離よりも短くてもよい。逆止弁の動作精度を高めるためには、液体の圧力変動を受けやすい箇所に逆止弁を配置することが望ましい。液体を吐出部に供給する供給流路を形成する第一流路と、液体を装着部に循環する循環流路を形成する第二流路との分岐部では、第一圧力および第二圧力による圧力変動が生じやすい。逆止弁は、分岐部から遠ざかるにつれて、圧力損失によって、分岐部において生じた圧力変動による影響を受けにくくなる。特に、第二圧力に対して液体の逆流を禁止できない場合、吐出口に形成される液体のメニスカスに悪影響が及ぶ可能性がある。印刷装置は、分岐部から弁座までの距離を、弁座から吐出口までの距離よりも短くすることによって、圧力変動に対する逆止弁の動作精度を高めることができる。
【００１０】
前記弁座は、剛性を有する材料で形成されてもよい。また、前記弁体は、弾性を有する材料で形成されてもよい。前記規制部は、前記弁座の前記弁体に対向する壁部に形成され、前記壁部から前記弁座の内部へ延びるとともに、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記第一位置と前記第二位置との間であって、前記壁部に前記弁体の少なくとも一部と前記壁部との間に前記隙間を形成可能な第三位置に前記弁体の位置を規制する突出部であってもよい。
【００１１】
この場合、壁部に形成された突出部は、弁体の少なくとも一部と壁部との間に隙間を形成する。よって突出部は、第二圧力に達しない液体の逆流によって、逆止弁が完全に閉鎖されることを防止できる。一方、弁座に着座した弁体は、剛性を有する弁座に対して弾性変形して、壁部と弁体との間に形成された隙間を閉塞することができる。よって印刷装置は、第二圧力に達した液体の逆流に対して、逆止弁を完全に閉鎖することができる。印刷装置は、逆流により発生する圧力に応じて逆止弁を開放・閉鎖することによって、印刷実行時の印刷不良を防止することができる。
【００１２】
前記第二流路の内径は、前記第一流路の内径よりも小さくてもよい。液体の流量が多いほど、液体に発生する圧力変動は大きくなる。印刷装置の印刷不良を防止するため、印刷実行時に発生する圧力変動は、比較的軽微な変動であることが望ましい。本発明の印刷装置は、液体を吐出部に供給するための第一流路に加えて、液体を装着部に循環する循環経路を形成する第二流路を備える。このため、例えば、液体の循環を行わず、第一流路のみを有する構成の他の印刷装置と比較して、液体の流量が増えやすく、大きな圧力変動が生じやすい。第一流路は、印刷実行に必要な液体を装着部から吐出部へ供給する性質上、一定の内径を確保する必要がある。第二流路は、ポンプの駆動によって液体が循環される流路のため、第一流路よりも内径を小さくすることができる。液体循環時のポンプの駆動力を一定とした場合、第二流路を流動する液体の流量は、第二流路の断面積に比例する。第二流路の内径が小さいほど、第二流路を流動する液体の流量は小さくなる。したがって、印刷装置は、流路全体の液体の流量を少なくすることによって、発生する圧力変動を軽微に抑えることができる。
【００１３】
前記分岐部は、前記第二流路を前記第一流路よりも高い位置に分岐してもよい。この場合、分岐部は、液体循環時において、低い側の第一流路から流入する液体を高い側の第二流路の位置まで溜め置き、溜め置かれて第二流路の位置まで達した液体を第二流路へ供給する。分岐部内部の液体は、循環によって低い側から高い側へ流動する。よって分岐部は、分岐部の下部に液体が溜まったまま放置することなく、分岐部内部の液体全体を効率よく攪拌して第二流路へ供給することができる。したがって、印刷装置は、液体に濃度勾配が発生することを防止して、印刷不良を低減することができる。
【００１４】
本発明の第二態様に係る逆止弁ユニットは、液体を内部に収容可能な収容体と、前記収容体に設けられ、前記収容体の内部へ前記液体を供給するための第一接続部と、前記収容体の内部の前記液体を前記収容体の外部へ排出する第二接続部とを備える分岐部と、前記収容体の前記分岐部が設けられた側とは反対側の端部に接続され、前記収容体の内部の前記液体を前記収容体の外部へ流出可能な流出部と、前記収容体の内部において前記分岐部と前記流出部との間に設けられる逆止弁であって、前記分岐部と前記流出部との間に設けられた弁座と、前記弁座に対向して配置され、前記第一接続部が前記液体を供給することにより発生する圧力である第一圧力を受けると、前記液体を前記分岐部側から前記流出部側へ流動させる第一位置に向けて移動し、且つ、前記第二接続部が前記液体を前記収容体の外部へ前記液体を排出することにより発生する圧力である第二圧力を受けると、前記吐出口側から前記分岐部側への前記液体の逆流を禁止する第二位置に向けて移動する弁体とを備える逆止弁と、前記逆止弁に形成され、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記弁座と前記弁体との間に隙間を形成して前記液体の逆流を許容する規制部とを備える。
【００１５】
本発明の第二態様に係る逆止弁ユニットは、収容体に設けられた第一接続部と第二接続部との分岐部と、液体が外部へ流出する流出部との間に、逆止弁を備える。収容体の内部の液体が移動することによって圧力変動が生じた場合、流出部側から分岐部側へ液体が逆流する可能性がある。規制部を備えない逆止弁が逆流を受けた場合、逆止弁は閉鎖状態に至った後、閉鎖状態から開放状態へ復帰しないことがある。逆止弁が閉鎖状態のまま保持されると、液体供給時に流出部への液体の流出が断たれる可能性がある。本発明に係る逆止弁ユニットでは、第二圧力に達しない軽微な逆流が流路内の液体に発生した場合、規制部は流出部側からの液体の逆流を許容する。即ち、逆流による圧力が第二圧力に達しない場合、規制部は、逆止弁を完全な閉鎖状態にしない。本発明に係る逆止弁ユニットは、収容体内に発生した逆流に対して、一律に逆止弁を閉鎖するのではなく、逆流により発生する圧力に応じて、逆止弁を開放・閉鎖することができる。逆流による軽微な圧力に対して逆止弁は完全に閉鎖されないため、第一接続部から液体が再び供給されれば、逆止弁は、再び液体を分岐部側から流出部側へ流動させる。したがって、本発明に係る逆止弁ユニットは、液体の供給不良を防止することができる。
【００１６】
前記分岐部から前記弁座までの距離は、前記弁座から前記流出部までの距離よりも短くてもよい。液体を収容体内に供給する供給流路を形成する第一接続部と、収容体内の液体を排出する第二接続部との分岐部では、第一圧力および第二圧力による圧力変動が生じやすい。逆止弁は、分岐部から遠ざかるにつれて、圧力損失によって、分岐部において生じた圧力変動による影響を受けにくくなる。逆止弁ユニットは、分岐部から弁座までの距離を、弁座から流出部までの距離よりも短くすることによって、圧力変動に対する逆止弁の動作精度を高めることができる。
【００１７】
前記弁座は、剛性を有する材料で形成されてもよい。また、前記弁体は、弾性を有する材料で形成されてもよい。前記規制部は、前記弁座の前記弁体に対向する壁部に形成され、前記壁部から前記弁座の内部へ延びるとともに、前記液体の逆流によって発生する圧力が前記第二圧力に達しない場合、前記第一位置と前記第二位置との間であって、前記壁部に前記弁体の少なくとも一部と前記壁部との間に前記隙間を形成可能な第三位置に前記弁体の位置を規制する突出部であってもよい。
【００１８】
この場合、壁部に形成された突出部は、弁体の少なくとも一部と壁部との間に隙間を形成する。よって突出部は、第二圧力に達しない液体の逆流によって、逆止弁が完全に閉鎖されることを防止できる。一方、第二位置に配置された弁体は、剛性を有する弁座に対して弾性変形して、壁部と弁体との間に形成された隙間を閉塞することができる。よって逆止弁ユニットは、第二圧力に達した液体の逆流に対して、逆止弁を完全に閉鎖することができる。逆止弁ユニットは、逆流により発生する圧力に応じて逆止弁を開放・閉鎖することによって、液体の供給不良を防止することができる。
【００１９】
前記第二接続部の内径は、前記第一接続部の内径よりも小さくてもよい。液体の流量が多いほど、液体に発生する圧力変動は大きくなる。逆止弁ユニットの液体供給不良を防止するため、液体供給時に発生する圧力変動は、比較的軽微な変動であることが望ましい。逆止弁ユニットは、収容体内へ液体を供給する第一接続部に加えて、液体を収容体から排出する第二接続部を備える。このため、例えば、液体の排出を行わず、第一接続部のみを有する構成の他の逆止弁ユニットと比較して、液体の流量が増えやすく、大きな圧力変動が生じやすい。第一接続部は、流出部から流出させる液体を供給する性質上、一定の内径を確保する必要がある。第二接続部は、収容体に満たされた液体を排出すれば良いため、第一接続部よりも内径を小さくすることができる。第二接続部から排出される液体の流量は、第二接続部の断面積に比例する。第二接続部の内径が小さいほど、第二接続部から排出される液体の流量は小さくなる。したがって、逆止弁ユニットは、収容体内部全体の液体の流量を少なくすることによって、発生する圧力変動を軽微に抑えることができる。
【００２０】
前記収容体は、前記第二接続部よりも前記流出部に近い側に前記第一接続部を配置してもよい。この場合、収容体内部の分岐部は、液体供給時において、第一接続部から流入する液体を第二接続部の位置まで溜め置き、溜め置かれて第二接続部の位置まで達した液体を第二接続部へ排出する。これにより、分岐部内部の液体は第一接続部側から第二接続部側へ流動する。よって逆止弁ユニットは、分岐部の第一接続部側に液体が溜まったまま放置することなく、分岐部内部の液体全体を効率よく攪拌して第二接続部から排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】プリンタ１の斜視図である。
【図２】プリンタ１における第一ヘッドユニット１０および第二ヘッドユニット２０近傍の拡大図である。
【図３】第一ヘッドユニット１０および第二ヘッドユニット２０の右側面図である。
【図４】白インクの循環を実行するプリンタ１の流路図である。
【図５】逆止弁ユニット４０を後方から見た斜視図である。
【図６】逆止弁ユニット４０の断面図である。
【図７】逆止弁５０の分解斜視図である。
【図８】弁座６０の底面図である。
【図９】図８のＡ−Ａ線における弁座６０の矢視方向断面図である。
【図１０】弁体７０の斜視図である。
【図１１】弁体７０の正面図である。
【図１２】弁座６０に対して弁体７０が開放位置に位置する逆止弁５０の断面図である。
【図１３】弁座６０に対して弁体７０が半開放位置に位置する逆止弁５０の断面図である。
【図１４】弁座６０に対して弁体７０が閉鎖位置に位置する逆止弁５０の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。まず、図１を参照して、プリンタ１の概略構成について説明する。なお、図１の上方、下方、右下方、左上方、右上方、および左下方が、各々、プリンタ１の上方、下方、右方、左方、後方、および前方である。
【００２３】
プリンタ１は、印刷媒体であるＴシャツ等の布帛（図示外）に対して、液体のインクを吐出することで印刷を行うインクジェットプリンタである。プリンタ１は、紙等を印刷媒体としてもよい。本実施形態においては、プリンタ１は、互いに異なる５種のインク（ホワイト、ブラック、イエロー、シアン、およびマゼンタ）を下方へ向けて吐出することで、印刷媒体にカラー画像の印刷を行うことができる。以下の説明では、５種のインクのうち、ホワイトのインクを白インクといい、ブラック、シアン、イエロー、およびマゼンタの４色のインクを総称する場合はカラーインクという。
【００２４】
白インクは、前処理液として布帛に対して吐出され、カラーインクは、白インクが吐出された後に後処理液として吐出される。本実施形態では、白インクは、例えば印刷媒体の色が濃色の場合など印刷における下地として、印刷が行われる領域全体もしくは一部に吐出される。なお、印刷画像および印刷媒体の色によっては、必ずしも前処理液の白インクが吐出された後に後処理用のカラーインクが吐出されなくてもよい。より具体的には、白インクのみが吐出された領域、およびカラーインクのみが吐出された領域があってもよい。また、印刷画像によっては、白インクは模様等を印刷する後処理液として吐出されてもよい。本実施形態のプリンタ１において用いられる白インクは、顔料として酸化チタンを含む。酸化チタンは比較的比重の高い無機顔料であるため、低粘度であるインクジェット用インクに用いる場合、顔料粒子が沈殿しやすい。よって、白インクの印刷が長時間行われなかった場合には、白インクを攪拌させた後に白インクによる印刷が行われる必要がある。
【００２５】
図１に示すように、プリンタ１は、筐体２、プラテン駆動機構６、装着部３、枠体１３、およびキャリッジ１５等を備える。筐体２は、上端を開口端とする左右方向に長い略直方体状である。筐体２の前側面の左右方向略中央部には、筐体２の内部と連通する正面視で略矩形状の開口部２Ａが設けられている。
【００２６】
プラテン駆動機構６は、印刷媒体を前後方向に搬送するための機構であり、筐体２内側の左右方向略中央部に設けられている。プラテン駆動機構６は、プラテン５およびトレイ４等を備える。プラテン駆動機構６は、開口部２Ａを通過して前後方向に延びる略箱状である。プラテン駆動機構６の内側には、前後方向に延びる一対のレール（図示外）が設けられる。一対のレールは、プラテン５およびトレイ４を前後方向に搬送可能に支持する。プラテン駆動機構６は、後端部に設けられたモータ（図示外）を駆動源として、プラテン５およびトレイ４を、一対のレールに沿って筐体２の前後方向に移動する。プラテン５は、筐体２の前後方向を長手方向とする平面視略長方形状の板状である。プラテン５は、後述する枠体１３の下方に設けられている。プラテン５の上面には、例えばＴシャツ等の布帛からなる印刷媒体が載置される。トレイ４は、平面視矩形状であり、プラテン５の下方に設けられている。トレイ４は、ユーザがＴシャツ等をプラテン５に載置する際に、Ｔシャツのそで等を受けることで、当該そで等が筐体２内部に落ちないように保護する。
【００２７】
装着部３は、前端を開口端とする前後方向に長い略直方体状である。装着部３は、メインタンク３１，３２およびメインタンク３３，３４，３５，３６（３３〜３６）を内側に着脱可能に装着する。メインタンク３１，３２は、後述する第一ヘッドユニット１０に供給される白インクを貯留する。本実施形態のメインタンク３３〜３６は、剛性を有する筐体の内部に、酸化チタンを含有する白インクを貯留している。メインタンク３３〜３６は、メインタンク３１，３２と同様の筐体の内部に、後述する第二ヘッドユニット２０に供給されるカラーインクのそれぞれを貯留している。なお、メインタンク３１，３２、３３〜３６は、可撓性を有する樹脂からなるパウチ式のインクパック等であってもよい。装着部３内側の後端部には、白インクを循環させるためのポンプ８３（図４参照）が設置されている。プリンタ１は、例えば白インクによる印刷を実行する前に、白インクを循環させる。これにより、プリンタ１は、適切なタイミングで効率よく白インクを攪拌することができる。また、白インクの循環を実行するタイミングを変更することも可能である。例えば、１時間に１回など、定期的に白インクを循環させてもよい。
【００２８】
枠体１３は、筐体２の上端部に設けられた平面視で矩形且つ枠状の部材である。枠体１３の内側には、ガイドレール７およびガイドシャフト９が設けられている。ガイドレール７は、枠体１３の後壁部から前方へ向かって突出する左右方向に長い直方体の部材である。ガイドシャフト９は、枠体１３の前側部に設けられる左右方向に延びる軸部材である。ガイドレール７およびガイドシャフト９は、略同じ高さに配置されている。
【００２９】
キャリッジ１５は、ガイドレール７およびガイドシャフト９に沿って、枠体１３の内側を往復移動可能に設けられている。キャリッジ１５は、筐体２に設けられる駆動モータ１９の駆動に伴って移動する。キャリッジ１５には、白インクを吐出する第一ヘッドユニット１０およびカラーインクを吐出する第二ヘッドユニット２０が前後方向に並んで設けられている。第一ヘッドユニット１０は、第二ヘッドユニット２０の後方に位置する。
【００３０】
図２を参照して、第一ヘッドユニット１０および第二ヘッドユニット２０の詳細構成について説明する。なお、図５では、キャリッジ１５、枠体１３、第一ヘッドユニット１０および第二ヘッドユニット２０それぞれの上カバーの図示を省略している。
【００３１】
第一ヘッドユニット１０は、下側部に、メインタンク３１，３２から供給された白インクを吐出する第一吐出部１１を有する。第一吐出部１１の内部は、第一ヘッドユニット１０に白インクを供給するインク供給チューブ８１１，８１２，８１３，８１４（８１１〜８１４）のそれぞれに対応して、左右方向に沿って四つの内部空間（図示外）に区分されている。第一吐出部１１は、白インクを吐出可能な複数の吐出口（図示外）が設けられた平面状の第一吐出面１２を有する（図３参照）。第一吐出面１２は、第一吐出部１１の底面を形成する。図示しないが、複数の吐出口は、第一吐出面１２の前側から前後方向に沿って後方へ１列に、且つ左右方向に沿って複数列になって並んでいる。
【００３２】
第二ヘッドユニット２０は、下側部に、メインタンク３３〜３６から供給されたカラーインクを吐出する第二吐出部２１を有する。第二吐出部２１の内部は、第二ヘッドユニット２０にカラーインクのそれぞれを供給するインク供給チューブ８１５，８１６，８１７，８１８（８１５〜８１８）のそれぞれに対応して、左右方向に沿って四つの内部空間（図示外）に区分されている。第二吐出部２１は、カラーインクを吐出可能な複数の吐出口が設けられた平面状の第二吐出面２２（図３参照）を有する。第二吐出面２２は、第二吐出部２１の底面を形成する。図示しないが、複数の吐出口は、第二吐出面２２の前側から前後方向に沿って後方へ１列に、且つ左右方向に沿って複数列になって並んでいる。
【００３３】
複数の吐出口は、第一吐出部１１および第二吐出部２１の内部に設けられる複数の吐出チャンネル（図示外）と対応している。複数の吐出チャンネルは、第一吐出部１１および第二吐出部２１の内部に設けられる複数の圧電素子（図示外）が駆動することで、それぞれに対応する吐出口から、インクを下方向へ向けて吐出可能である。即ち、第一吐出部１１は、白インクを吐出する。第一吐出部１１は、第二吐出部２１と同様に四つに区分されて構成されているが、全ての吐出口から白インクが吐出される。また、第二吐出部２１は、ブラックインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、シアンインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、イエローインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群、およびマゼンダインクを吐出する複数の吐出口を有する吐出口群を有する。
【００３４】
第一ヘッドユニット１０の右側には、逆止弁ユニット４０Ａ，４０Ｂ，４０Ｃ，４０Ｄ（４０Ａ〜４０Ｄ）が、前後方向に並んで備えられる。逆止弁ユニット４０Ａ〜４０Ｄは、メインタンク３１，３２のそれぞれと第一ヘッドユニット１０とを接続する部材である。逆止弁ユニット４０Ａ，４０Ｂはメインタンク３１と、インク供給チューブ８１１，８１２および白インクを循環するインク循環チューブ８２１，８２２のそれぞれを介して接続している。逆止弁ユニット４０Ｃ，４０Ｄはメインタンク３２と、インク供給チューブ８１３，８１４および白インクを循環するインク循環チューブ８２３，８２４のそれぞれを介して接続している。以下の説明では、逆止弁ユニット４０Ａ〜４０Ｄを総称する場合、またはいずれかを特定しない場合、逆止弁ユニット４０という場合がある。
【００３５】
図４を参照して、プリンタ１の流路内を白インクが循環する構成について説明する。図４においては、説明を見やすくするため、メインタンク３１、逆止弁ユニット４０を備える流路について、模式的に図示している。図４の上方、下方、左方、および右方が、それぞれプリンタ１の流路の上方、下方、左方、および右方である。なお、プリンタ１は、顔料が沈殿しやすい白インクを循環させる構成を備え、比較的顔料が沈殿しにくいカラーインクを循環させる構成を備えない。よって、以下では、白インクを循環させる構成について説明を行う。なお、プリンタ１は、白インクを循環させる構成と同様の構成によってカラーインクを循環させてもよい。
【００３６】
プリンタ１は、第一流路８１および第二流路８２を備える。第一流路８１は、メインタンク３１と第一ヘッドユニット１０とを接続し、装着部３から第一吐出部１１へ矢印Ｐで示す方向で白インクを供給する。第一流路８１は、主にインク供給チューブ８１１によって形成される。本実施形態において、第一流路８１が白インクを装着部３から第一吐出部１１へ供給することによって第一流路８１内に発生する圧力を第一圧力という。第二流路８２は、第一流路８１における分岐部４９から分岐してメインタンク３１に接続し、第一流路８１からメインタンク３１側へ白インクを循環する。なお、メインタンク３１内部の液体は循環しない。第二流路８２は、主にインク循環チューブ８２１によって形成される。第二流路８２には、第二流路８２内の白インクをメインタンク３１側へ供給し、第一流路８１内の白インクを第一吐出部側へ供給するポンプ８３が設けられている。第一流路８１は、分岐部４９の他に第二流路８２と分岐する分岐部８４を有するが、分岐部４９は、分岐部８４よりも第一吐出部１１に近い側に設けられている。分岐部４９と第一吐出部１１との間には、逆止弁５０が設けられる。詳細は後述するが、分岐部４９と逆止弁５０とは、逆止弁ユニット４０Ａに設けられる。プリンタ１がポンプ８３を駆動すると、第二流路８２内の白インクがメインタンク３１側へ供給されることによって、白インクが第一流路８１内および第二流路８２内を矢印Ｐ，Ｑ，Ｒ，Ｓで示す方向に循環する。本実施形態において、白インクの循環時にポンプ８３が第一流路８１内および第二流路８２内に印加する圧力を、第二圧力ともいう。なお、第一流路８１が、装着部３から第一吐出部１１へ白インクを供給する場合、ポンプ８３は駆動されない。
【００３７】
ポンプ８３の駆動によって白インクが第一流路８１内および第二流路８２内を循環する場合、第一流路８１内および第二流路８２内に圧力変動が生ずる。白インクの循環によって分岐部８４に生ずる圧力変動は、メインタンク３１から第一流路８１へ向かう方向に作用する。メインタンク３１から第一流路８１へ向かって流れる白インクは、第一流路８１内および第二流路８２内を循環することによって攪拌される。このようにして、プリンタ１は白インクを循環攪拌し、白インクの濃度勾配を改善する。
【００３８】
また、白インクの循環によって第一流路８１内および第二流路８２内に生ずる圧力変動は、第一吐出部１１側から分岐部４９側へ向けて白インクを吸い上げる方向に作用する。第一吐出部１１の第一吐出面１２に設けられた複数の吐出口から白インクが吸い上げられて逆流すると、複数の吐出口において形成されたメニスカスが壊れるなどの不具合が発生する可能性がある。逆止弁５０は、第一圧力を受けると開弁して、第一流路８１と通じた分岐部４９側から第一吐出部１１の第一吐出面１２に設けられた複数の吐出口側への白インクの流動を許可するように構成されている。一方、逆止弁５０は、第二圧力を受けると閉弁して、複数の吐出口側から分岐部４９側への白インクの逆流を禁止するように構成されている。このようにして、プリンタ１は、第一流路８１内および第二流路８２内に生ずる圧力変動が、複数の吐出口において形成されたメニスカスへ悪影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３９】
図５および図６を参照して、逆止弁ユニット４０の詳細な構成を説明する。なお、以下の説明では、逆止弁ユニット４０Ａのみを一例として説明するが、四つの逆止弁ユニット４０Ａ〜４０Ｄは、すべて逆止弁ユニット４０Ａと同様に構成される。このため、図５および図６では、逆止弁ユニット４０として説明する。逆止弁ユニット４０は、収容体４１、流出部４５、および支持部４４等を備える。
【００４０】
収容体４１は、剛性を有する合成樹脂製であり、内部に白インクを収容可能な円筒状である。収容体４１は、第一接続部４７、第二接続部４８、分岐部４９、逆止弁設置部４２、および経路部４３等を備える。
【００４１】
第一接続部４７は、収容体４１の側面の下部から斜め右上に突出して形成される管状部である。第一接続部４７は、収容体４１から離間した側の一端においてインク供給チューブ８１１と接続して、内部に第一流路８１を形成する。第一接続部４７は、収容体４１に近接する側の一端において分岐部４９と連通し、インク供給チューブ８１１を介して供給される白インクを、収容体４１内部の分岐部４９へ導入する。
【００４２】
第二接続部４８は、収容体４１側面の第一接続部４７よりも上側に配置される管状部である。第二接続部４８は、第一接続部４７と略平行に、収容体４１側面から斜め右上に突出して形成される。第二接続部４８は、収容体４１から離間した側の一端においてインク循環チューブ８２１と接続して、内部に第二流路８２を形成する。第二接続部４８は、収容体４１に近接する側の一端において分岐部４９と連通し、主に白インク循環時に、分岐部４９の内部の白インクを収容体４１外部へ排出する。
【００４３】
分岐部４９は、収容体４１内部に形成され、白インクを収容可能な内部空間である。分岐部４９は、白インク供給時に第一接続部４７から収容体４１内部に供給された白インク、および、白インク循環時に第二接続部４８から収容体４１外部へ排出する白インクを収容する。白インク供給時に第一接続部４７から分岐部４９へ供給された白インクは、逆止弁設置部４２へ向けて流動する。即ち、分岐部４９は、第一接続部４７から供給された白インクを、逆止弁設置部４２を介して第一吐出部１１へ流動する流れと、第二接続部４８から排出する流れとに分岐する部分である。
【００４４】
逆止弁設置部４２は、収容体４１の分岐部４９の下側において、内部に逆止弁５０を設置するための空間を形成する円筒状部である。逆止弁設置部４２の内部は、分岐部４９と連通する。逆止弁５０の詳細な構成については後述する。経路部４３は、逆止弁設置部４２の下側に配置される円筒状部である。経路部４３の上端は逆止弁設置部４２に接続し、経路部４３の内部は、逆止弁設置部４２内部と連通する。経路部４３は、分岐部４９から逆止弁設置部４２を経て流動した白インクを、経路部４３の下端に接続された流出部４５へ供給する。
【００４５】
流出部４５は、上部の内側に経路部４３の下端部を挿入させることによって経路部４３と接続する管状部である。流出部４５は、経路部４３から供給された白インクを内部に貯留するとともに、流出部４５下部の側面に突出して設けられた流出口４６から、流出部４５の外部へ白インクを流出させる。流出口４６の流出部４５側面から離間する側の一端は、第一ヘッドユニット１０のジョイント１４（図２参照）に接続する。流出口４６から流出した白インクは、ジョイント１４を介して第一吐出部１１へ供給される。支持部４４は、収容体４１と流出部４５とを支持する部材である。流出部４５は、上端に設けられた突出部において支持部４４の内側に係止する。
【００４６】
プリンタ１では、キャリッジ１５が枠体１３の内側を往復移動によって、第一吐出部１１が印刷媒体に対して走査方向に移動して印刷が実行される。第一吐出部１１を備える第一ヘッドユニット１０には、逆止弁ユニット４０Ａを介して、インク供給チューブ８１１およびインク循環チューブ８２１が接続されている。キャリッジ１５の往復移動に応じて、第一ヘッドユニット１０も往復移動する。往復移動するキャリッジ１５の加減速によって、インク供給チューブ８１１内およびインク循環チューブ８２１内の白インクに慣性力による加速度が付与されて、第一流路８１および第二流路８２に圧力変動が生じることがある。プリンタ１は第一流路８１に加えて第二流路８２を有するため、プリンタ１は、白インクを循環させる構成を有さず第一流路８１に相当する流路のみを備える他のプリンタよりも、慣性力による加速度が付与される流路が多くなる。よって、プリンタ１の内部流路には、白インクを循環させる構成を有さないプリンタの内部流路よりも大きな圧力変動が生じる可能性がある。また、プリンタ１の内部流路が増えるにつれて、プリンタ１内部の白インクの流量は、白インクを循環させる構成を有さない他のプリンタと比較して多くなる可能性がある。プリンタ１内部の白インクの流量が多くなると、圧力変動の影響を受ける白インクの液量が多くなり、白インク全体に圧力変動の影響が伝播しやすくなる。このようにして生じた白インクへの圧力変動による影響が第一吐出部１１内部の白インクに伝播すると、複数の吐出口に形成されたメニスカスへ悪影響が及び、印刷不良等の不具合が発生する可能性がある。印刷品質の向上のためには、第一流路８１および第二流路８２に発生する圧力変動を抑制する必要がある。
【００４７】
図６に示すように、第一接続部４７は、内径Ｄ１を有する。プリンタ１において、白インクは、装着部３に装着されたメインタンク３１の排出口と第一吐出部１１の吐出口との水頭差に起因する圧力によって、装着部３から第一吐出部１１に向けて供給される。即ち、装着部３に装着されたメインタンク３１と第一吐出部１１との水頭差に起因する圧力は、第一圧力に相当する。第一流路８１は、第一圧力によって印刷時に必要な量の白インクを第一吐出部１１に供給するための流量を確保する必要がある。第一流路８１における白インクの流量は、第一流路８１の断面積に比例する。したがって、プリンタ１は、第一接続部４７の内径として、所定程度の内径Ｄ１を確保している。なお、図示しないが、第一接続部４７の一端に接続され、第一接続部４７とともに第一流路８１を形成するインク供給チューブ８１１の内径は、第一接続部４７の内径Ｄ１と略同一である。
【００４８】
一方、第二接続部４８は、内径Ｄ２を有する。白インクの循環時には、白インクを循環させるために必要な第二圧力が、ポンプ８３によって印加される。プリンタ１は、第二圧力の印加によって、白インクの攪拌に必要な白インクの循環を実行することができる。言い換えると、プリンタ１は、第二流路８２の内径だけではなく、印加する第二圧力の調整によって、第二流路８２の流量を調整することができる。このため、プリンタ１は、第二流路８２の内径Ｄ２を、第一流路８１の内径Ｄ１よりも小さくしている。この場合、プリンタ１は、第一流路８１および第二流路８２のそれぞれの径を同じにするよりも、流路全体に収容される白インクの液量を少なくして、流路内に発生する圧力変動を抑制することができる。また、第二流路８２の内径Ｄ２を、第一流路８１の内径Ｄ１よりも小さくすることによって、キャリッジ１５の往復移動によって第二流路８２に生じる圧力変動を、第一流路８１に生じる圧力変動よりも少なくすることができる。したがって、プリンタ１は、流路全体に発生する圧力変動を抑制することができる。なお、図示しないが、第二接続部４８の一端に接続され、第二接続部４８とともに第二流路８２を形成するインク循環チューブ８２１の内径は、第二接続部４８の内径Ｄ２と略同一である。なお、内径Ｄ１および内径Ｄ２は、白インクの流量等に応じて適宜設計されればよい。
【００４９】
図６を参照して、白インクの循環時における分岐部４９内の白インクの流動について説明する。本実施形態において、分岐部４９は、第二流路８２を第一流路８１よりも高い位置に分岐する。言い換えると、収容体４１は、第二接続部４８よりも流出口４６に近い側に第一接続部４７を配置している。白インクの循環時には、第二圧力を受けた逆止弁５０が閉弁する。このため、白インクの循環時に第一接続部４７から収容体４１内部へ供給された白インクは、逆止弁設置部４２よりも経路部４３側へ流動することなく、分岐部４９に貯留される。ここで、分岐部４９に貯留された白インクが攪拌されない場合、分岐部４９内において顔料粒子が沈殿して濃度勾配が生じ、ひいてはプリンタ１に印刷不良を発生させる可能性がある。本実施形態では、分岐部４９に貯留された白インクは、第二接続部４８よりも低い側に配置された第一接続部４７から白インクが供給されるにつれて、分岐部４９の下部から上部へ向けて流動する。分岐部４９の下部から上部へ向けた白インクの流動が第二接続部４８の高さまで到達すると、白インクは第二接続部４８を介して収容体４１外部へ排出される。このような分岐部４９内の白インクの流動によって、逆止弁ユニット４０は、攪拌のための特別な機構等を設けることなく、分岐部４９内の白インクを簡便に攪拌して第二流路８２へ供給することができる。したがって、プリンタ１は、分岐部４９の白インクに濃度勾配が発生することを抑制して、印刷不良を低減することができる。
【００５０】
図７から図１１を参照して、逆止弁５０の詳細構成について説明する。図７に示すように、逆止弁５０は、弁座６０と弁体７０とを備える。弁座６０は、剛性を有する材料で形成され、本実施形態では、ポリプロピレン樹脂により一体成型されている。弁座６０は、弁体７０を内部に嵌め込むことのできる円筒状である。弁体７０は、弾性を有する材料で正面視略傘状に形成され、本実施形態では、合成ゴムにより一体成型されている。
【００５１】
図７から図９に示すように、弁座６０は、筒体６１、壁部６２、突出部６３、ガイド部６４、凹部６７、六つの通過口６５、および当接部６６等を備える。筒体６１は円筒状であり、筒体６１の上下方向における略中央の内側に底面視で略円状の壁部６２を備える。突出部６３は、壁部６２の筒体６１内側に近接する側の一箇所から壁部６２の中心に向けて壁部６２の半径の略半分の長さに延び、且つ、壁部６２から下方に突出した部分である。ガイド部６４は、壁部６２の底面視略中央において、壁部６２を厚み方向に貫通する部分である。凹部６７は、ガイド部６４の周囲に設けられた環状の平面部であり、壁部６２の筒体６１に近接する側よりも上方に向かって段差が形成された部分である。六つの通過口６５は、凹部６７に等間隔に設けられた円形の開口部であり、六つの通過口６５のそれぞれが、凹部６７を厚み方向に貫通している（図９参照）。当接部６６は、ガイド部６４と凹部６７との間に設けられ、凹部６７よりもさらに上方に向かって段差が形成された部分である。なお、六つの通過口６５の位置、大きさ、数等は、白インクの流量に応じて適宜変更可能である。
【００５２】
図１０および図１１に示すように、弁体７０は、軸部７２、隆起部７５、および傘部７１等を備える。軸部７２は、上下方向に延びる軸状部である。軸部７２は、上側の端部から弁座６０のガイド部６４に挿入されて弁座６０に上下移動可能に保持される。隆起部７５は、軸部７２の上下方向における略中央に設けられ、軸部７２の他の部分よりも隆起した部分である。詳細は後述するが、ガイド部６４に軸部７２が挿入された状態において、隆起部７５は壁部６２の上側に配置される。隆起部７５は、軸部７２の下方向への移動を規制し、軸部７２がガイド部６４から抜け落ちることを防止する。傘部７１は、正面視で軸部７２の下側の端部を中心とした円形状に形成される弾性部である。傘部７１は、軸部７２との連結部７３から外縁部に亘って薄肉に形成されている。連結部７３の周囲には、連結部７３を補強して弁体７０の破損を防止するためのテーパー形状であるテーパー部７４が設けられる。傘部７１の外径は筒体６１の内径よりも小さいが、凹部６７の外径よりも大きい。弁体７０は、傘部７１の外縁部を壁部６２に密着させることによって凹部６７の六つの通過口６５を塞ぎ、逆止弁５０を閉弁する。また、傘部７１と壁部６２とを離間させることによって、逆止弁５０は開弁される。
【００５３】
図３および図６を参照して、逆止弁ユニット４０における弁座６０の配置について詳細に説明する。図６に示すように、分岐部４９の直下に逆止弁５０の弁座６０が配置される。分岐部４９全体の配置を考慮して、分岐部４９から弁座６０までの距離を、分岐部４９の最上部から逆止弁設置部４２に設置された弁座６０の壁部６２下側までの距離Ｌ１とする。また、弁座６０の壁部６２下側から流出部４５の流出口４６までの距離Ｌ３とする。本実施形態では、距離Ｌ１は、距離Ｌ３よりも短い。即ち、分岐部４９から弁座６０までの上下方向における距離は、弁座６０から流出口４６までの上下方向における距離よりも短い。
【００５４】
分岐部４９においては、白インクの供給時には第一接続部４７から白インクの供給が行われる一方、白インクの循環時には第二接続部４８から白インクの排出が行われる。このため、分岐部４９の内部は、第一圧力および第二圧力による圧力変動が生じやすい。第一圧力に対して逆止弁５０が開弁しない場合、第一吐出部１１への白インクの供給不良が発生して、プリンタ１の印刷不良等を引き起こす可能性がある。また、第二圧力に対して逆止弁５０が閉弁しない場合、第一吐出部１１側から分岐部４９側への白インクの逆流が発生し、第一吐出面１２の複数の吐出口に悪影響を及ぼす可能性がある。このような不具合を回避するため、プリンタ１は、逆止弁５０の動作精度を十分に高める必要がある。分岐部４９において生じる圧力変動の影響は、分岐部４９から離間する程、圧力損失によって低減する。逆止弁５０の動作精度を向上するため、逆止弁５０は、圧力変動の生ずる分岐部４９に近接した位置に配置されることが好ましい。このため、本実施形態では、分岐部４９から弁座６０までの距離Ｌ１を、弁座６０から流出口４６までの距離Ｌ２よりも短くしている。
【００５５】
図３に示すように、第一吐出面１２の複数の吐出口は、流出口４６（図６参照）よりもさらに低い位置に配置されるため、距離Ｌ２は距離Ｌ３よりもさらに長い。したがって、分岐部４９から弁座６０までの距離Ｌ１は、弁座６０から複数の吐出口までの距離Ｌ２よりも短い。プリンタ１は、距離Ｌ１を距離Ｌ２より短くすることによって、第一吐出面１２の複数の吐出口に悪影響が及ぶことを防止して、印刷不良の発生を低減することができる。
【００５６】
図１２から図１４を参照して、逆止弁５０の動作について詳細に説明する。図１２は、逆止弁５０が開弁した状態を示す。第一圧力を受けた弁体７０は、弁座６０に対して下方に移動する。下方に移動した弁体７０は、隆起部７５を壁部６２の上側に当接させて、軸部７２がガイド部６４から抜け落ちることを防止する。傘部７１は、壁部６２および突出部６３から下方へ離間した位置に配置される。図１２に示す弁座６０に対する弁体７０の位置を、開放位置ともいう。弁体７０が開放位置にて弁座６０に保持された状態で、白インクは六つの通過口６５を通って、逆止弁５０の上側から下側へ流動する。即ち、第一圧力を受けた弁体７０は、白インクを分岐部４９側から複数の吐出口側へ流動する開放位置に向けて移動する。弁体７０が開放位置へ移動することにより、白インクは分岐部４９側から流出部４５側へ流動し、印刷時に必要な白インクが流出口４６を介して第一吐出部１１へ供給される。
【００５７】
図１３は、逆止弁５０が半開放した状態を示す。半開放した状態とは、逆止弁５０が開弁した状態と閉弁した状態との間の状態である。言い換えると、弁体７０が開放位置から上方に変位しているが、弁座６０と弁体７０との間に隙間８０が形成されている状態である。
【００５８】
前述したように、印刷実行時に往復移動するキャリッジ１５の加減速によって、インク供給チューブ８１１内およびインク循環チューブ８２１内の白インクに慣性力による加速度が付与されて、第一流路８１および第二流路８２に僅かな圧力変動が生じることがある。第一流路８１および第二流路８２に生じた圧力変動は、第一吐出部１１側から分岐部４９側への白インクの逆流を発生させる場合がある。傘部７１下側から白インクの逆流を受けた開放位置の弁体７０は、開放位置よりも上方へ移動する。白インクの逆流によって発生する圧力が第二圧力に達しない場合、開放位置から上方へ移動した弁体７０は、傘部７１の上側を突出部６３に当接された状態で上方向の位置が規制される。この場合、壁部６２下側のうち突出部６３が設けられていない位置において、傘部７１と壁部６２との間に隙間８０が形成される。図１３に示す弁座６０に対する弁体７０の位置を、半開放位置ともいう。半開放位置は、開放位置（図１２参照）と、後述する閉鎖位置（図１４参照）との間の位置である。弁体７０が半開放位置にて弁座６０に保持された状態で、白インクは、隙間８０を介して六つの通過口６５を通って、逆止弁５０の下側から上側へ逆流することが許容される。即ち、白インクの逆流によって発生する圧力が第二圧力に達しない場合、突出部６３は、弁体７０の位置を、弁座６０と弁体７０との間に隙間８０を形成する半開放位置に規制して、白インクの逆流を許容する。
【００５９】
プリンタ１は、弁座６０に突出部６３を設けることによって、第二圧力に達しない圧力変動によって逆止弁５０が閉弁されることを防止する。プリンタ１においては、白インクの循環時以外にも、第一流路８１および第二流路８２に僅かな圧力変動が生じ、白インクの逆流が生じる可能性がある。弁座６０に突出部６３が設けられていない場合、印刷実行時において第一流路８１および第二流路８２に第二圧力に達しない軽微な圧力変動が生じた場合に逆止弁５０が閉弁された状態で保持される可能性がある。この場合、第一吐出部１１への白インクの供給が断たれ、プリンタ１の印刷不良等の不具合が生ずる可能性がある。突出部６３は、第二圧力に達しない圧力に対して、白インクの逆流の一部を許容して完全に禁止しない半開放位置に弁体７０を規制して、プリンタ１の不具合を低減することができる。即ち、プリンタ１は、白インクが逆流する場合において、第一流路８１および第二流路８２に生じた圧力の大きさに応じて、逆止弁５０を完全に閉弁するか、半開放した状態とするかを調整することができる。このように、第二圧力に達したか否かによって逆止弁５０の状態を調整可能とすることで、プリンタ１は、第一流路８１および第二流路８２の軽微な圧力変動に対して、逆止弁５０がチャタリングを起こすことを防止できる。プリンタ１は、逆止弁５０のチャタリングを防止することによって、プリンタ１の印刷不良を抑制するとともに、逆止弁５０、特に弁体７０の傘部７１等の破損を防ぐことができる。
【００６０】
図１４は、逆止弁５０が閉弁した状態を示す。第二圧力を受けた弁体７０は、半開放位置よりも弁座６０に対して上方に移動する。具体的には、弁体７０は、連結部７３を当接部６６に当接させる位置まで移動する。図１２に示す弁座６０に対する弁体７０の位置を、閉鎖位置ともいう。白インクの逆流によって発生する圧力が第二圧力に達した場合、開放位置または半開放位置に配置された弁体７０は、複数の吐出口側から分岐部４９側への白インクの逆流を禁止する閉鎖位置に向けて移動する。閉鎖位置に配置された弁体７０は、弁座６０に対して傘部７１を弾性変形させ、弁体７０が半開放位置にあった場合に形成されていた弁座６０と弁体７０との間の隙間８０を閉塞する。また、閉鎖位置の弁体７０は、傘部７１外縁部を湾曲変形させて、壁部６２および突出部６３に密着して、六つの通過口６５を閉塞する。逆止弁５０は、第二圧力に対して弁体７０を閉鎖位置に移動することで、白インク循環時における白インクの逆流を禁止して、印刷不良等の不具合を防止することができる。また、白インク循環時以外にも、第一流路８１および第二流路８２に異常な逆流圧力が発生した場合にも、開放位置または半開放位置に配置された弁体７０を閉鎖位置に向けて移動させ、複数の吐出口に悪影響が及ぶことを防止できる。白インクの逆流に対して、弁体７０を半開放位置および閉鎖位置のいずれかに調整可能な突出部６３の壁部６２下側に対する高さは、設計および各種試験によって適宜定めればよい。
【００６１】
以上説明したように、ポンプ８３を用いて第一流路８１および第二流路８２の白インクを循環させるプリンタ１においては、白インクの循環に起因して第一流路８１および第二流路８２に圧力変動が生ずる場合がある。第一流路８１および第二流路８２に生ずる圧力変動は、複数の吐出口から白インクを吸い上げる方向に白インクを逆流させる可能性がある。第一態様のプリンタ１は、第一流路８１および第二流路８２との分岐部４９と、白インクを吐出する第一吐出部１１との間に、逆止弁５０を備える。逆止弁５０は、第一流路８１および第二流路８２の白インクの循環時における第一吐出部１１内部からの白インクの逆流を防止して、複数の吐出口に形成されるメニスカスに悪影響が及ぶことを防止する。ここで、突出部６３を備えない逆止弁５０が逆流を受けて閉弁した場合、逆止弁５０は閉弁状態から開弁状態へ復帰しないことがある。逆止弁５０が閉弁したまま保持されると、印刷実行時に複数の吐出口への白インクの供給が断たれ、印刷不良等の不具合が発生する可能性がある。例えば、印刷実行時にインク供給チューブ８１１およびインク循環チューブ８２１に対して加わる加速度によって第一流路８１および第二流路８２の白インクが移動して、第一流路８１および第二流路８２に軽微な圧力変動が生ずる場合がある。プリンタ１では、逆流によって第二圧力に達しない軽微な圧力が第一流路８１および第二流路８２に発生した場合、突出部６３は、複数の吐出口側からの白インクの逆流を許容する。即ち、逆流による圧力が第二圧力に達しない場合、突出部６３は、逆止弁５０を完全に閉弁しない半開放状態とする。一方、逆流による圧力が第二圧力に達した場合、逆止弁５０は閉弁して、複数の吐出口側からの白インクの逆流を禁止する。プリンタ１は、第一流路８１および第二流路８２に発生した白インクの逆流に対して、一律に逆止弁５０を閉弁するのではなく、逆流により発生する圧力に応じて、逆止弁５０を閉弁するか、半開放状態とするかを調節することができる。逆流による軽微な圧力に対して逆止弁５０は半開放状態とされるため、分岐部４９を通じた装着部３から第一吐出部１１へ白インクが再び供給されれば、逆止弁５０は、再び白インクを分岐部４９側から第一吐出部１１側へ流動させる。よって、複数の吐出口への白インクの供給が断たれることが防止される。したがって、プリンタ１は、印刷実行時の印刷不良を防止することができる。
【００６２】
逆止弁５０の動作精度を高めるためには、白インクの圧力変動を受けやすい箇所に逆止弁５０を配置することが望ましい。白インクを第一吐出部１１に供給する第一流路８１と、白インクを装着部３に循環する第二流路８２との分岐部４９では、第一圧力および第二圧力による圧力変動が生じやすい。逆止弁５０は、分岐部４９から遠ざかるにつれて、圧力損失によって、分岐部４９において生じた圧力変動による影響を受けにくくなる。特に、第二圧力に対して白インクの逆流を禁止できない場合、複数の吐出口に形成される白インクのメニスカスに悪影響が及ぶ可能性がある。プリンタ１は、分岐部４９から弁座６０までの距離Ｌ１を、弁座６０から複数の吐出口までの距離Ｌ３よりも短くすることによって、圧力変動に対する逆止弁５０の動作精度を高めることができる。
【００６３】
弁座６０の壁部６２下側に形成された突出部６３は、弁体７０と壁部６２との間に隙間８０を形成する。よって突出部６３は、第二圧力に達しない白インクの逆流によって、逆止弁５０が完全に閉弁されることを防止できる。一方、弁座６０に着座した弁体７０は、剛性を有する弁座６０に対して弾性変形して、壁部６２と弁体７０との間に形成された隙間８０を閉塞することができる。よって突出部６３は、第二圧力に達した白インクの逆流に対しては、逆止弁５０を完全に閉弁することができる。プリンタ１は、逆流により発生する圧力に応じて逆止弁５０の開弁状態・半開放状態を調節することによって、印刷実行時の印刷不良を防止することができる。
【００６４】
第一流路８１および第二流路８２内の白インクの流量が多いほど、第一流路８１および第二流路８２に発生する圧力変動は大きくなる。プリンタ１の印刷不良を防止するため、印刷実行時に発生する圧力変動は、比較的軽微な変動であることが望ましい。プリンタ１は、白インクを第一吐出部１１に供給するための第一流路８１に加えて、白インクを装着部３に循環する循環経路を形成する第二流路８２を備える。このため、例えば、白インクの循環を行わず、第一流路８１に相当する流路のみを有する構成の他のプリンタと比較して、流路内の白インクの流量が増えやすく、大きな圧力変動が生じやすい。第一流路８１は、印刷実行に必要な液体を装着部３から第一吐出部１１へ供給する性質上、一定の内径を確保する必要がある。第二流路８２は、ポンプ８３の駆動によって白インクが循環される流路のため、第一流路８１よりも内径を小さくすることができる。白インク循環時のポンプ８３の駆動力を一定とした場合、第二流路８２を流動する白インクの流量は、第二流路８２の断面積に比例する。第二流路８２の内径が小さいほど、第二流路８２を流動する白インクの流量は小さくなる。したがって、プリンタ１は、流路全体の白インクの流量を少なくすることによって、発生する圧力変動を軽微に抑えることができる。
【００６５】
分岐部４９は、白インク循環時において、低い側の第一流路８１から流入する白インクを高い側の第二流路８２の位置まで溜め置き、溜め置かれて第二流路８２の位置まで達した白インクを第二流路８２へ供給する。分岐部４９内部の白インクは、循環によって低い側から高い側へ流動する。よって分岐部４９は、分岐部４９の下部に液体が溜まったまま放置することなく、分岐部４９内部の白インク全体を効率よく攪拌して第二流路８２へ供給することができる。したがって、プリンタ１は、白インクに濃度勾配が発生することを防止して、印刷不良を低減することができる。
【００６６】
プリンタは、第二態様に係る逆止弁ユニット４０を使用することで、第一態様と同様の効果を得ることができる。
【００６７】
上記実施形態において、装着部３が、本発明の「装着部」に相当する。第一吐出部１１が、本発明の「吐出部」に相当する。第一流路８１が、本発明の「第一流路」に相当する。第二流路８２が、本発明の「第二流路」に相当する。ポンプ８３が、本発明の「ポンプ」に相当する。分岐部４９が、本発明の「分岐部」に相当する。逆止弁５０が、本発明の「逆止弁」に相当する。弁座６０が、本発明の「弁座」に相当する。弁体７０が、本発明の「弁体」に相当する。開放位置が、本発明の「第一位置」に相当する。閉鎖位置が、本発明の「第二位置」に相当する。半開放位置が、本発明の「第三位置」に相当する。突出部６３が、本発明の「規制部」および「突出部」に相当する。収容体４１が、本発明の「収容体」に相当する。第一接続部４７が、本発明の「第一接続部」に相当する。第二接続部４８が、本発明の「第二接続部」に相当する。流出口４６が、本発明の「流出部」に相当する。白インクが、本発明の「液体」に相当する。
【００６８】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、逆止弁５０において、本発明の「規制部」に相当する突出部６３のみを弾性部材で構成し、弁座６０の突出部６３以外の部分および弁体７０を剛性部材で構成してもよい。具体的には、弁座６０に対して閉鎖位置に移動した弁体７０が、弾性を有する突出部６３を圧迫して逆止弁５０を閉弁することによって、隙間８０を閉塞させる構成であってもよい。
【００６９】
また、本発明の「規制部」は、突出部６３に例示されるような弁座６０に設けられる突出した部位でなくてもよい。例えば、突出部６３の代わりに、突出部６３と同じ位置に設けられた溝形状の部位等、半開放位置に移動した弁体７０と弁座６０との間に隙間を形成できる部位であればよい。また、突出部６３および溝部は、必ずしも弁座６０に設けられる必要はなく、弁体７０側に設けられてもよい。
【００７０】
プリンタ１が吐出可能な液体は、上記に例示したインクの他、ゴールドおよびシルバー等の他の色のインクであってもよい。また、上記実施形態では、前処理液として白インク、後処理液としてカラーインクが使用されているが、前処理液と後処理液との組合せおよび液体の種類等は、適宜変更可能であり、本実施形態の場合に限定されない。例えば、前処理液として、インクの定着をよくするための処理剤、後処理液としてカラーインクが使用されてもよい。また、抜染印刷において、前処理液として抜染用の処理剤、後処理液として抜染用のインクが使用されてもよい。他の例では、前処理液と後処理液とが同じ種類の液体であってもよい。
【００７１】
上記実施形態の装着部３は、メインタンク３１，３２、３３〜３６を着脱可能に装着する。しかし、本発明は、メインタンク３１，３２、３３〜３６が交換できないプリンタにも適用できる。この場合、ユーザは、メインタンク３１，３２、３３〜３６に対するインクの注入を行うことで、メインタンク３１，３２、３３〜３６にインクを補充すればよい。即ち、本発明の「装着部」は、少なくともプリンタ１の製造時にメインタンク３１，３２、３３〜３６が装着される部位であればよく、メインタンク３１，３２、３３〜３６が交換可能に装着される部位である必要はない。
【００７２】
上記実施形態のプリンタ１は、酸化チタンを含有した白インクを循環させることで、印刷品質を向上する。しかし、前述したように、白インク以外の他のインクを循環させる場合にも、本発明は適用できる。また、本発明は、インク以外の液体（例えば、インクの下地を形成する前処理液等）を循環させる場合にも適用することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１    プリンタ
３    装着部
４０    逆止弁ユニット
４１    収容体
４６    流出口
４７    第一接続部
４８    第二接続部
４９    分岐部
５０    逆止弁
６０    弁座
６３    突出部
７０    弁体
８１    第一流路
８２    第二流路
８３    ポンプ
【図１】
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【図２】
2015178211.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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