(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット画像形成装置のインクジェットヘッドに配置可能なインク供給装置であって、
インクジェット画像形成装置のインクジェットヘッドに至るインクの供給路中に直列に配置される、テーパー状の内底面と、前記内底面の先端に開口する排出口と、を有し、かつ、前記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料の前記インク中における液中安息角以上である二以上のサブタンクと、
前記サブタンクの前記排出口から排出されたインクの少なくとも一部を、前記インクジェットヘッドを迂回させていずれかの前記サブタンクに戻すための戻り流路と、
を有する、インク供給装置。
【請求項２】
前記戻り流路は、より上流側の前記サブタンクにインクを戻すように配置されている、
請求項１に記載のインク供給装置。
【請求項３】
インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに配置された請求項１または２に記載のインク供給装置と、を有するインクジェット画像形成装置。
【請求項４】
前記インクジェットヘッドは、画像を形成すべき記録媒体の搬送方向を横切る方向に走査自在である、請求項３に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項５】
前記インクジェットヘッドに至るインクの供給路中の、インクの供給方向における前記サブタンクの上流側に、前記インクジェットヘッドとは分離して配置される、インクジェットヘッドに供給されるべきインクを収容するためのメインタンクをさらに有する、請求項３または４に記載のインクジェット画像形成装置。
【請求項６】
インクジェットヘッドに配置されたインク供給装置において、前記インクジェットヘッドに供給されるべきインクの一部または全部を、直列に配置された二以上のサブタンクであって、いずれも、テーパー状の内底面と、前記内底面の先端に開口する排出口と、を有し、かつ、前記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料の前記インク中における液中安息角以上であるサブタンクに順次収容するとともに、下流側の前記サブタンクの前記排出口から排出されたインクの少なくとも一部を、戻り流路を介して前記インクジェットヘッドを迂回させていずれかの前記サブタンクに戻して循環させる工程を含む、インクジェット画像形成方法。
【請求項７】
記録媒体の搬送方向を横切る方向にインクジェットヘッドを走査させながら記録媒体へインクを吐出する、請求項６に記載のインクジェット画像形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク供給装置、インクジェット画像形成装置およびインクジェット画像形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット式の画像形成装置は、インクジェットヘッドが有するノズルからインクを記録媒体に吐出して画像を形成する。当該画像形成装置は、種々の記録媒体に精細な画像を形成することができることから、様々な技術分野における画像の形成に用いられている。
【０００３】
大型の、または多量の画像を形成するための商業用のインクジェット式画像形成装置は、使用するインクの量が多いことから、インクジェットヘッドとは別に、各種のインクを収容するメインタンクを有していることがある。メインタンクは、一般に、インクジェットヘッドとは別の位置に配置されており、インクは、メインタンクとインクジェットヘッドとを結ぶ管を通じてインクジェットヘッドのノズルまで送られる。
【０００４】
上記のような画像形成装置では、メインタンクでの顔料の沈降などによるインクの組成の変化を予防するための技術が知られている。
【０００５】
たとえば、インクを収容するメインタンクと、メインタンクからインクジェットヘッドのノズルにインクを供給するための供給流路と、当該ノズルに供給されたインクを上記メインタンクに戻すための回収流路と、と、メインタンク内のインクを撹拌するための撹拌装置と、を有するインク供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
また、インクを収容するメインタンクと、メインタンク内のインクが供給されるサブタンクと、サブタンクからインクジェットヘッドにインクを供給するための供給管と、サブタンクにおけるインクの量を検出する手段とを有し、サブタンクのインクの量に応じてインクのノズルからの吐出または停止を制御するインク供給装置が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−２７３８６７号公報
【特許文献２】特開２０１４−０７９９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のインク供給装置において、メインタンク内のインクを撹拌するための撹拌装置や、サブタンク内のインクの量の検出手段などの、インクの供給には直接関与しない付帯装置を配置すると、当該インク供給装置の構造が複雑になり、その小型化が難しくなる。当該インク供給装置からノズルに至るまでにインクの組成が変化することを防止するためには、インク供給装置は、一般に、インクジェットヘッドに配置されることが好ましい。しかしながら、上記のような複雑な構成のインク供給装置を、記録媒体の搬送方向を横切る方向に走査してインクを吐出するインクジェットヘッドに配置すると、インクジェットヘッドの走査に影響を及ぼし、所期の画質の画像が形成されなくなるおそれがある。
【０００９】
また、メインタンクの形状やサブタンクの形状、撹拌装置の位置などによっては、インクがメインタンクまたはサブタンク内に滞留し、インク中の顔料が分離し、沈降することがある。そのため、インク中の顔料の含有量が少なくなり、所期の画質の画像が形成されなくなることがある。
【００１０】
さらに、インクを撹拌装置で撹拌すると、インク中にキャビテーションによる気泡が生じることがある。当該気泡を含むインクがインクジェットヘッドのノズルに供給されると、インクに混入した気泡による、ノズル欠などによる画像欠陥が生じることがある。
【００１１】
このように、上記のような従来のインク供給装置には、所期の画質の画像を安定して形成する点で検討の余地が残されている。
【００１２】
本発明は、インクジェットヘッドに搭載可能であり、かつインク中の顔料の沈降を防止可能なインク供給装置を提供することを第１の課題とする。
【００１３】
また、本発明は、インクの組成の変化が抑制されるインクジェット画像形成装置またはインクジェット画像形成方法を提供することを第２の課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、インクジェット画像形成装置のインクジェットヘッドに配置可能なインク供給装置であって、前記インクジェットヘッドが有するノズルに至るインクの供給路中に配置されるサブタンクと、前記サブタンクから排出されたインクの少なくとも一部を、前記ノズルを迂回させて前記サブタンクに戻すための戻り流路と、前記戻り流路にインクを送るためのポンプと、を有し、前記サブタンクは、テーパー状の内底面と、前記内底面の先端に開口する排出口と、を有し、前記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料の前記インク中における液中安息角以上である、インク供給装置を提供する。
【００１５】
また、本発明は、インクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドに配置される前記インク供給装置と、を有するインクジェット画像形成装置を提供する。
【００１６】
また、本発明は、インクジェットヘッドが有するノズルに供給されるべきインクの一部または全部を、前記インクジェットヘッドに配置されているサブタンクに収容するとともに、前記サブタンクから排出されたインクの少なくとも一部を、戻り流路を介して前記ノズルを迂回させて前記サブタンクに戻して循環させる工程を含むインクジェット画像形成方法であって、前記サブタンクは、テーパー状の内底面と、前記内底面の先端に開口する排出口と、を有し、前記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料の前記インク中における液中安息角以上である、インクジェット画像形成方法を提供する。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、インクジェットヘッドに搭載可能であり、かつインク中の顔料の沈降を防止可能なインク供給装置を提供することができ、また、当該インク供給装置をインクジェットヘッドに搭載することにより、インクの組成の変化が抑制されるインクジェット画像形成装置またはインクジェット画像形成方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施の形態に係るインクジェット画像形成装置の一例を模式的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るインク供給装置を模式的に示す図である。
【図３】図３Ａは、本発明の第２の実施の形態に係るインク供給装置を模式的に示す図であり、図３Ｂは、本発明の第３の実施の形態に係るインク供給装置を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置は、例えば、後述の本実施の形態に係るインク供給装置を有する以外は、特許文献１に記載のインクジェット画像形成装置などの公知のインクジェット画像形成装置と同様に構成することができる。以下、図を用いてより詳しく説明する。
【００２１】
インクジェット画像形成装置１００は、図１に示されるように、インクジェットヘッド１０と、インク供給装置２０と、搬送装置３０と、メインタンク４０とを有している。
【００２２】
インクジェットヘッド１０は、インクを記録媒体５０に吐出するための複数のノズルを有する。たとえば、インクジェットヘッド１０には、色の異なる複数種のインクがそれぞれ特定のノズルに供給されるように構成される。インクジェットヘッド１０は、例えば、画像を形成すべき記録媒体５０の搬送方向Ｘを横切る方向に走査自在に配置されている。
【００２３】
搬送装置３０は、インクジェットヘッド１０に対して記録媒体５０を搬送するための装置である。搬送装置３０は、例えば、ベルトコンベア３１と、回転自在な送りローラー３２とから構成されている。ベルトコンベア３１は、回転自在なプーリー３３、３３と、これらのプーリー３３、３３に張設されている無端状のベルト３４と、から構成される。送りローラー３２は、記録媒体５０の搬送方向Ｘにおける上流側のプーリー３３に対向する位置に、ベルト３４と記録媒体５０を挟持してベルト３４上に記録媒体５０を送り出すように配置されている。
【００２４】
インク供給装置２０は、インクジェットヘッド１０に一体的に配置されている。インク供給装置２０は、インクの種類ごとに配置されている。たとえば、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）およびＫ（ブラック）の４色のインクを用いる場合では、インク供給装置２０は、インクジェットヘッド１０に四つ配置される。
【００２５】
各インク供給装置２０は、メインタンク４０には、インクを供給するための管６１によって、インクを供給可能に接続されている。また、各インク供給装置２０は、インクジェットヘッド１０のノズルには管６２によって、各色のインクを所望の上記ノズルへ供給可能に接続されている。
【００２６】
なお、インクジェットヘッド１０は、メインタンク４０とは、管６１から分岐するバイパス管６３により接続されている。管６１とバイパス管６３との分岐点には、両管の一方または両方にインクの流路を切換、設定可能な弁６４が配置されている。管６１、６２、バイパス管６３は、例えばいずれも可撓性を有するチューブである。弁６４は、例えば三方弁である。
【００２７】
メインタンク４０は、インクジェットヘッド１０に供給されるべきインクを収容するためのタンクである。メインタンク４０は、インクジェットヘッド１０とは分離して配置されている。
【００２８】
メインタンク４０は、例えば、不図示の撹拌装置を有している。メインタンク４０は、インクジェット画像形成装置１００の画像形成性能や大きさなどに応じて適宜に決めることが可能である。たとえば、インクジェット画像形成装置の画像形成速度が、１〜３ｍ２／分である場合、メインタンク４０の容量は、例えば１Ｌである。
【００２９】
メインタンク４０は、所望の位置に配置することが可能であるので、形状や大きさなどの、その設置場所による制約がない。よって、メインタンク４０の槽内の形状は、所望の形状に決めることができ、また上記撹拌装置も、所望の性能を有する装置を選択することができる。
【００３０】
インク供給装置２０は、インクをノズルに供給するための装置である。インク供給装置２０は、図２に示されるように、その頂部で管６１に接続されているサブタンク２１、サブタンク２１の底部に接続されている管６２とサブタンク２１の頂部とを接続している還流管２２、還流管２２に配置されているポンプ２３、管６１に配置されているポンプ２４、管６２に配置されているポンプ２５、ポンプ２４とサブタンク２１との間の管６１を開閉自在な弁２６、および、管６２と還流管２２との分岐点に配置され、インクの流路を切換可能な弁２７、を有している。
【００３１】
上記のように、サブタンク２１は、管６１と管６２との間に介在するように両管と接続されており、このようにサブタンク２１は、インクジェットヘッド１０の上記ノズルに至るインクの供給路中に配置されている。サブタンク２１は、例えば、直胴部とそれに連なるテーパー状の内底面とを有しており、当該内底面の先端（すなわち最低部）に開口する排出口を有している。  
【００３２】
上記液中安息角は、インクの液体成分中で上記顔料が積み上げられたときに、自発的に崩れることなく安定を保つ斜面の最大角度を意味する。上記液中安息角は、例えば、上記インクの供給時の温度において、容器内に収容されたインクの液体成分の液内に、当該液体成分に顔料を分散させた分散液を、当該容器内に沈められた円形のステージ上に静かに供給し、当該ステージ上に顔料を積み上げていくことによって求めることが可能である。当該液中安息角の測定は、例えば、粉体工学研究会誌、Ｖｏｌ．７、（１９７０）、Ｎｏ．３、１９５頁に記載の安息角測定容器を用いて行うことが可能である。
【００３３】
上記内底面の傾斜角は、サブタンクが収容するインクの種類ごとに異なっていてもよいが、インクジェット画像形成装置に使用されるインクの中で、最も大きい液中安息角を有するインクのそれであってもよい。上記インクにおける上記液中安息角は、顔料の種類やインク中の液体成分の種類および性質などによって異なるが、例えば、１０〜３０°である。
【００３４】
サブタンク２１の容量は、例えば、ノズルによるインクの吐出量と、メインタンク４０の見込みの切換時間とに応じて、メインタンク４０の切換作業中にも十分量のインクが収容される範囲で適宜に決めることができる。たとえば、サブタンク２１の容量は、小さすぎると、メインタンク４０の切換時にインクの供給が途絶えてしまうことがあり、大きすぎると、インクジェットヘッド１０の走査やノズルからのインクの吐出などに影響を及ぼすことがある。サブタンク２１の容量は、例えば５０〜１００ｍＬである。
【００３５】
ポンプ２３〜２５は、例えばいずれも、その流量を調整可能な定量ポンプである。弁２６は、例えば二方弁であり、弁２７は、例えば三方弁である。なお、弁２７は、管６２におけるサブタンク２１と上記分岐点との間、および、還流管２２、のそれぞれに配置される二つの二方弁に置き換えることも可能である。
【００３６】
弁２７、還流管２２およびポンプ２３は、サブタンク２１から排出されたインクの少なくとも一部を、上記ノズルを迂回させてサブタンク２１に戻すための戻り流路を構成している。またポンプ２３は、当該戻り流路にインクを送るためのポンプである。
【００３７】
上記インクは、例えば、色材としての顔料を含むインクジェット画像形成装置用のインク（「インクジェットインク」とも言われる）であればよい。上記顔料の例には、有機顔料および無機顔料が含まれる。上記インクにおける顔料の含有量は、通常のインクジェットインクにおける含有量であり、例えば１〜１０質量％である。
【００３８】
上記有機顔料の例には、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｖｉｏｌｅｔ  １９、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  ２０２およびＰｉｇｍｅｎｔ  Ｒｅｄ  １２２などのマゼンタ顔料、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １８５およびＰｉｇｍｅｎｔ  Ｙｅｌｌｏｗ  １５５などのイエロー顔料、および、Ｐｉｇｍｅｎｔ  Ｂｌｕｅ  １５：４などの銅フタロシアニン（シアン顔料）が含まれる。
【００３９】
上記無機顔料の例には、酸化チタンが含まれる。
【００４０】
上記顔料の比重は、より大きいことが、上記のインク供給装置による顔料の沈降およびそれによるインクの組成の変化を抑制する効果がより大きくなることから好ましい。このような観点から、上記顔料は、無機顔料であることが好ましく、中でも、酸化チタン、または、アルミニウムなどのメタル系の顔料、がより好ましい。
【００４１】
インクジェット画像形成装置１００におけるインクの供給について説明する。
まず、弁６４は、バイパス管６３を閉じ、管６１を開いている。メインタンク４０にインクが供給される。メインタンク４０では、例えば不図示の撹拌装置によってインクが撹拌され、インクの組成が均一に保たれる。メインタンク４０のインクは、管６１、弁６４、ポンプ２４および弁２６を通ってサブタンク２１に供給される。
【００４２】
サブタンク２１に収容されたインクは、底の排出口から排出され、管６２に供給される。なお、弁２７は、まずは管６２と還流管２２とを接続しており、ポンプ２５への流れを遮断している。また、ポンプ２３は作動しており、ポンプ２５は停止している。管６２のインクは、還流管２２を通ってポンプ２３によりサブタンク２１に送られる。
【００４３】
次いで、弁２７を調整し、管６２のポンプ２５側と還流管２２との両方の管路を開き、ポンプ２５を作動する。たとえば、管６２のポンプ２５側の開度を５０％、還流管２２の開度を５０％とする。こうして、サブタンク２１の底から排出されたインクの一部は還流管２２に供給され、残りは管６２およびポンプ２５を介してインクジェットヘッド１０に送られる。記録媒体５０は、搬送方向Ｘに間欠的に搬送される。インクジェットヘッド１０は、記録媒体５０の搬送方向Ｘを横切る方向に規則的に走査しながら、インクを適宜に記録媒体５０に向けて吐出する。
【００４４】
こうして、インクジェットヘッド１０が有する上記ノズルに供給されるべきインクの一部または全部を、インクジェットヘッド１０に配置されているサブタンク２１に収容するとともに、サブタンク２１から排出されたインクの少なくとも一部を、上記戻り流路を介して上記ノズルを迂回させてサブタンク２１に戻して循環させる工程を含み、かつ、記録媒体５０の搬送方向Ｘを横切る方向にインクジェットヘッド１０を走査させながら記録媒体５０へインクを吐出する、インクジェット画像形成方法が行われる。
【００４５】
サブタンク２１に収容されたインクは、サブタンク２１と還流管２２とを含み、上記ノズルを迂回する循環流路を循環する。このため、サブタンク２１中のインクの組成は一定に保たれ、よって、サブタンク２１の底から排出されたインクの組成も一定に保たれる。
【００４６】
また、サブタンク２１は、前述したように、テーパー状の内底面と、当該内底面の先端に開口する排出口とを有する。そして、当該内底面の傾斜角は、インク中の顔料の上記液中安息角以上に設計されている。このため、サブタンク２１中において、仮にインク中の顔料がインクから分離し、沈降し、上記内底面に到達しても、そこに留まることができず、当該内底面上を排出口まで移動し、当該排出口から排出される。そして、同じく排出口から排出された流動するインク中に再度混合、分散する。
【００４７】
このようにして、サブタンク２１に収容されたインクおよびサブタンク２１から排出されたインクは、実質的には顔料が分離せず、実質的に一定の組成を有している。また、上述のインク供給装置２０におけるインクの組成の均一化は、インクの循環のみによってなされ、撹拌装置は用いられない。よって、インクにキャビテーションが生じないので、インクジェットヘッドにおけるノズル欠の発生が防止される。さらに、上述のインク供給装置２０におけるインクの組成の均一化では、上記撹拌装置が用いられないことから、十分に小型かつ軽量のインク供給装置が構成され、また、撹拌装置の駆動による振動などの異質な動きがインクジェットヘッドに伝達することがない。よって、インクジェットヘッドのノズルにおける所期の動作でインクが吐出される。
【００４８】
このようにして、インクジェット画像形成装置１００では、一定の組成を有し、気泡が混入しないインクがインクジェットヘッド１０に供給され、インクジェットヘッドのノズルへ影響を及ぼす異質の以後機を生じることなく、インクジェット画像形成方法が行われる。よって、所期の画質の画像が安定して形成される。
【００４９】
また、メインタンク４０のインクの残量が少なくなると、メインタンク４０を切り替える必要が生じる。この場合、例えば、ポンプ２４を停止し、弁２６を閉じ、メインタンク４０を、インクを十分に収容している新たなメインタンク４０に入れ替える。その間、サブタンク２１に収容されているインクがインクジェットヘッド１０に供給され続ける。メインタンク４０を切り替えた後に弁２６を開き、ポンプ２４を作動させることにより、サブタンク２１にインクが再び安定して供給される。こうして、メインタンク４０の切換作業中にも、所期の画質の画像を形成するインクジェット画像形成方法が続けられる。
【００５０】
なお、インクジェット画像形成装置１００では、インクジェットヘッド１０が搬送方向Ｘを横切る方向に走査するが、インクジェットヘッド１０は、所期の画像を形成可能な範囲において、上記の走査を行わなくてもよい。たとえば、インクジェットヘッド１０の上記走査は、間欠的または不規則であってもよいし、あるいは、インクジェット画像形成装置１００は、搬送される記録媒体５０に対してインクジェットヘッド１０が固定されている、いわゆるラインヘッド式インクジェット画像形成装置であってもよい。
【００５１】
また、インクジェット画像形成装置１００におけるインクの供給源は、メインタンク４０でなくてもよく、たとえば、インクの製造ラインであってもよい。また、メインタンク４０は、複数であってもよい。
【００５２】
また、インクジェット画像形成装置１００では、管６１中のインクの一部を、バイパス管６３介してメインタンク４０から直接（すなわちインク供給装置２０を迂回させて）上記ノズルに供給することも可能である。
【００５３】
また、インク供給装置２０において、ポンプおよび弁の配置は、インクの所期の流れを発生させられる範囲において、適宜に変更可能である。たとえば、ポンプ２３、２５に代えて、管６２におけるサブタンク２１と弁２７との間に定量ポンプを配置することにより、弁２７の開度に応じて、インクの循環流量とインクジェットヘッドへの供給量とを調整してもよい。このような構成は、インク供給装置をより簡易に構成する観点から好ましい。
【００５４】
以上、説明したように、インク供給装置２０は、インクジェット画像形成装置１００のインクジェットヘッド１０に配置可能であり、インクジェットヘッド１０が有するノズルに至るインクの供給路中に配置されるサブタンク２１と、サブタンク２１から排出されたインクの少なくとも一部を、上記ノズルを迂回させてサブタンク２１に戻すための戻り流路と、当該戻り流路にインクを送るためのポンプ２３と、を有し、サブタンク２１は、テーパー状の内底面と、当該内底面の先端に開口する排出口と、を有し、上記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料の当該インク中における液中安息角以上である。よって、インク供給装置２０は、インクジェットヘッド１０に搭載可能であり、かつインク中の顔料の沈降を防止可能である。
【００５５】
また、インクジェット画像形成装置１００は、インクジェットヘッド１０と、インクジェットヘッド１０に配置されるインク供給装置２０とを有する。よって、インクジェット画像形成装置１００は、インクの組成の変化を抑制することができる。
【００５６】
また、インク供給装置２０は、撹拌装置を有する従来のインク供給装置に比べて、撹拌装置を有さず、またより小型に、かつ簡素に構成することができる。よって、インクジェットヘッド１０が、画像を形成すべき記録媒体５０の搬送方向Ｘを横切る方向に走査自在であるインクジェット画像形成装置１００において、高画質の画像を形成する効果をより一層発揮する。
【００５７】
また、インクジェット画像形成装置１００が、インクジェットヘッド１０に至るインクの供給路中の、インクの供給方向におけるサブタンク２１の上流側に、インクジェットヘッド１０とは分離して配置される、インクジェットヘッド１０に供給されるべきインクを収容するためのメインタンク４０をさらに有することが、上記の画像形成の汎用性を高める観点からより一層効果的である。
【００５８】
また、前述したインクジェット画像形成方法は、インクジェットヘッド１０が有するノズルに供給されるべきインクの一部または全部を、インクジェットヘッド１０に配置されているサブタンク２１に収容するとともに、上記戻り流路を介して上記ノズルを迂回させてサブタンク２１から排出されたインクの少なくとも一部をサブタンク２１に戻して循環させる工程を含む。そして、前述したように、サブタンク２１は、テーパー状の内底面と、当該内底面の先端に開口する排出口と、を有し、上記内底面の傾斜角は、インクが含有する顔料のインク中における液中安息角以上である。よって、上記のインクジェット画像形成方法によれば、インクの組成の変化が抑制され、その結果、所期の画質の画像を安定して形成することができる。
【００５９】
特に、上記インクジェット画像形成方法は、記録媒体５０の搬送方向Ｘを横切る方向にインクジェットヘッド１０を走査させながら記録媒体５０へインクを吐出する場合に、高画質の画像を形成する効果をより一層発揮することができる。
【００６０】
［第２の実施の形態］
本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置は、インク供給装置２０が、図３Ａに示されるインク供給装置７０である以外は、インクジェット画像形成装置１００と同じに構成されている。
【００６１】
インク供給装置７０は、図３Ａに示されるように、二つのサブタンクが直列に接続されている。すなわち、インク供給装置７０は、インク供給装置２０に対して、サブタンク７２、連結管７３およびポンプ７４をさらに有している。
【００６２】
サブタンク２１の底の排出口には、連結管７３が接続されている。連結管７３は、サブタンク７２に、その頂部で接続している。連結管７３には、ポンプ７４が配置されている。ポンプ７４は、例えば定量ポンプである。管６２は、サブタンク７２の底の排出口に接続されている。サブタンク７２の槽内形状は、サブタンク２１のそれと同じである。
【００６３】
インク供給装置７０では、サブタンク２１に収容されたインクは、連結管７３およびポンプ７４を通ってサブタンク７２に収容される。そして、一部のインクが弁２７、還流管２２およびポンプ２３を通ってサブタンク２１に戻され、残りのインクが弁２７、管６２およびポンプ２５を通ってインクジェットヘッド１０に供給される。
【００６４】
インク供給装置７０は、二つのサブタンク２１、７２が直列に接続されており、かつ上記ノズルを迂回する循環流路を含む。よって、当該循環流路におけるインクの循環量をより多くすることが可能である。
【００６５】
なお、サブタンク２１、７２は、同形状であるが、両者は、異なる容量を有していてもよいし、異なる傾斜角の内底面を有していてもよい。たとえば、サブタンク７２の内底面は、サブタンク２１の内底面に比べて、より大きな傾斜角を有していてもよい。この場合、サブタンク７２では、サブタンク２１に比べて、顔料がより速くにインクに再混合、再分散することから、インクの組成の均一化の観点から好ましいことがある。
【００６６】
以上の説明から明らかなように、インクの供給路中に直列に配置される二以上のサブタンク２１、７２を有し、上記戻り流路は、サブタンク２１にインクを戻すように配置されている。よって、インクジェットヘッドに供給されるべきインクの循環量をより多く設定することが可能となり、インクの組成の均一化の観点からより一層効果的である。
【００６７】
また、メインタンク４０からのインクの供給が途切れた場合でも、上記循環流路中のインクの量がより多いことから、より長い時間、メインタンク４０からのインクの供給なしに、インクを安定かつ連続して吐出することができる。
【００６８】
［第３の実施の形態］
本実施の形態に係るインクジェット画像形成装置は、インク供給装置７０が、図３Ｂに示されるインク供給装置８０である以外は、第２の実施の形態に係るインクジェット画像形成装置と同じに構成されている。
【００６９】
インク供給装置８０は、図３Ｂに示されるように、インク供給装置７０に対して、還流管２２に代えて還流管８２を有し、さらに還流管８１、弁８３、ポンプ８４および弁８５をさらに有している。弁８３は、前述したような、流路を切換可能な弁であり、弁８５は、管を開閉自在な弁である。また、ポンプ８４は、前述したような定量ポンプである。
【００７０】
弁８３、８５は、いずれも連結管７３中に配置されている。還流管８１は、弁８３に接続され、またサブタンク２１の頂部でサブタンク２１に接続されている。ポンプ８４は、還流管８１に配置されている。また、還流管８２は、弁２７に接続され、またサブタンク７２の頂部でサブタンク７２と接続されている。
【００７１】
インク供給装置８０では、サブタンク２１に収容されたインクの一部が、弁８３、還流管８１およびポンプ８４を通ってサブタンク２１に戻され、残りのインクが弁８３、連結管７３および弁８５を通ってサブタンク７２に供給される。また、サブタンク７２に収容されたインクの一部は、弁２７、還流管８２およびポンプ２３を通ってサブタンク７２に戻され、残りのインクが弁２７、管６２およびポンプ２５を通ってインクジェットヘッド１０に供給される。
【００７２】
インク供給装置８０は、直列に接続されている二つのサブタンク２１、７２のそれぞれについて、上記ノズルを迂回してインクをサブタンク２１、７２に循環させる循環流路を有している。よって、当該循環流路におけるインクの総循環量をより多くするとともに、インクの循環回数を増やすことが可能である。したがって、より沈降しやすい顔料を含有するなど、より分離しやすいインクの組成を均一に保つ観点から有利である。
【００７３】
以上の説明から明らかなように、インクの供給路中に直列に配置される二以上のサブタンク２１、７２を有し、上記戻り流路は、それぞれのサブタンク２１、７２にインクを戻すように配置されている。よって、インク供給装置７０による上記の効果に加えて、インクジェットヘッドに供給されるべきインクの循環量をより多く設定することが可能となるとともに、循環回数を増やすことが可能となり、インクの組成の均一化の観点からさらに一層効果的である。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明によれば、インクジェットヘッドに搭載可能なインク供給装置によって、インクにおける顔料の沈降を防止し、均一な組成のインクをインクジェットヘッドに供給することが可能となる。よって、本発明によれば、特に商業用のインクジェット画像形成装置において、様々な顔料をインクの色材に利用することが可能となり、インクジェット画像形成方法のさらなる発展および普及が期待される。
【符号の説明】
【００７５】
１０  インクジェットヘッド
２０、７０、８０  インク供給装置
２１、７２  サブタンク
２２、８１、８２  還流管
２３〜２５、７４、８４  ポンプ
２６、２７、６４、８３、８５  弁
３０  搬送装置
３１  ベルトコンベア
３２  送りローラー
３３  プーリー
３４  ベルト
４０  メインタンク
５０  記録媒体
６１、６２  管
６３  バイパス管
７３  連結管
１００  インクジェット画像形成装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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