(57)【要約】【課題】ノズルから吐出される液体の濃度を均一にして印刷画質を安定させる。【解決手段】本発明に係る液体吐出装置は、液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、を備える。【選択図】図３
2012111079.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、
複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、
複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、
前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像記録装置であって、
前記液体合流部は、
前記複数の流入口のそれぞれから流入した液体を合流させるための第一合流部と、
前記第一合流部により合流した液体を分流させるための分流部と、
前記分流部により分流した液体を再び合流させるための第二合流部と、
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項３】
液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、
複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、
複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、
前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
を備えた液体吐出装置を用いて前記媒体に液体を吐出することを特徴とする液体吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体吐出装置及び液体吐出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置の一例として、紙やフィルム等の各種媒体にインク等の液体を吐出して、画像の印刷を行うインクジェットプリンターが知られている。このインクジェットプリンターは、液体を収容する収容部と、液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、を備えている。そして、液体の吐出によりヘッド内の液体量が減少すると、収容部から液体が補給される（たとえば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２４６９０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このインクジェットプリンターでは、使用されない状態が長時間継続すると、収容部に収容される液体が沈降する場合がある。そして、液体が沈降すると、収容部内の上側と下側とで濃度差が生じてしまう。その結果、このような沈降後の液体を用いて印刷した画像は、その画質が安定しないものとなってしまう。
【０００５】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ノズルから吐出される液体の濃度をなるべく均一にして、印刷画質の安定性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するための主たる発明は、
液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、
複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、
複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、
前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】液体吐出装置１の構成を示す概略図である。
【図２】液体吐出装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】インク補給ユニット３５の構成を説明する図である。
【図４】インクの合流を説明するための図である。
【図５】インク補給ユニット３５の他の構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１０】
即ち、液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、
複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、
複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、
前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
を備えたことを特徴とする液体吐出装置である。  
このような液体吐出装置によれば、液体収容部内の液体を液体合流部により合流させることで、ノズルから吐出される液体の濃度をなるべく均一にして、印刷画質の安定性を向上させることができる。
【００１１】
また、かかる液体吐出装置であって、
前記液体合流部は、
前記複数の流入口のそれぞれから流入した液体を合流させるための第一合流部と、
前記第一合流部により合流した液体を分流させるための分流部と、
前記分流部により分流した液体を再び合流させるための第二合流部と、
を有することとしてもよい。  
このような液体吐出装置によれば、液体収容部から流出した液体をより積極的に混ぜ合わせることができる。
【００１２】
また、液体を収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口を有する液体収容部と、
複数の前記流出口のそれぞれに対応して設けられ、当該流出口から流出した液体が流れる複数の流路と、
複数の前記流路のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入した液体が合流する液体合流部と、
前記液体合流部により合流した液体を媒体に吐出するノズルを有するヘッドと、
を備えた液体吐出装置を用いて前記媒体に液体を吐出することを特徴とする液体吐出方法である。  
このような液体吐出方法によれば、液体収容部内の液体を液体合流部により合流させることで、ノズルから吐出される液体の濃度をなるべく均一にして、印刷画質の安定性を向上させることができる。
【００１３】
＝＝＝第一実施形態＝＝＝
以下、本発明の第一実施形態に係る液体吐出装置１について説明する。
【００１４】
＜＜＜液体吐出装置１の構成例について＞＞＞
液体吐出装置１の構成例について、図１及び図２を用いて説明する。図１は、液体吐出装置１の概略断面図である。図２は、液体吐出装置１のブロック図である。
【００１５】
なお、以下の説明において、「上下方向」、「左右方向」をいう場合は、図１に矢印で示した方向を基準として示すものとする。また、「前後方向」をいう場合は、図１において紙面に直交する方向を示すものとする。  
また、本実施の形態においては、液体吐出装置１が画像を記録する媒体として、ロール状に巻かれた用紙やフィルム（以下、ロール紙（連続紙）という）を用いて説明する。
【００１６】
さらに、本実施の形態においては、液体吐出装置１が媒体に画像を記録するために使用する液体の一例としてインク（例えば、顔料インク）を用いて説明する。顔料インクは、色素となる顔料粒子を溶媒内に分散させたものである。この顔料インクは、長時間放置することにより顔料粒子が沈降する場合がある。
【００１７】
本実施の形態に係る液体吐出装置１は、図１及び図２に示すように、搬送部の一例としての搬送ユニット２０と、及び、該搬送ユニット２０がロール紙２を搬送する搬送経路に沿って、給送ユニット１０と、媒体支持部の一例としてのプラテン２９と、巻き取りユニット９０と、を有し、さらに、搬送経路上の印刷領域Ｒにおいて印刷を行うためのヘッドユニット３０と、インクを補給するためのインク補給ユニット３５と、ヘッド移動部の一例としてのキャリッジユニット４０と、熱供給部の一例としてのヒーターユニット７０と、プラテン２９上のロール紙２に風を送る送風ユニット８０と、これらのユニット等を制御し液体吐出装置１としての動作を司るコントローラー６０と、検出器群５０と、を有している。
【００１８】
給送ユニット１０は、ロール紙２を搬送ユニット２０に給送するものである。この給送ユニット１０は、ロール紙２が巻かれ回転可能に支持される巻軸１８と、巻軸１８から繰り出されたロール紙２を巻き掛けて搬送ユニット２０に導くための中継ローラー１９と、を有している。
【００１９】
搬送ユニット２０は、給送ユニット１０により送られたロール紙２を、予め設定された搬送経路に沿って搬送するものである。この搬送ユニット２０は、図１に示すように、中継ローラー１９に対して水平右方に位置する中継ローラー２１と、中継ローラー２１から見て右斜め下方に位置する中継ローラー２２と、中継ローラー２２から見て右斜め上方（プラテン２９から見て搬送方向上流側）に位置する第一搬送ローラー２３と、第一搬送ローラー２３から見て右方（プラテン２９から見て搬送方向下流側）に位置する第二搬送ローラー２４と、第二搬送ローラー２４から見て鉛直下方に位置する反転ローラー２５と、反転ローラー２５から見て右方に位置する中継ローラー２６と、中継ローラー２６から見て上方に位置する送り出しローラー２７と、を有している。
【００２０】
中継ローラー２１は、中継ローラー１９から送られたロール紙２を、左方から巻き掛けて下方に向かって弛ませるローラーである。  
中継ローラー２２は、中継ローラー２１から送られたロール紙２を、左方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。
【００２１】
第一搬送ローラー２３は、不図示のモーターにより駆動される第一駆動ローラー２３ａと、該第一駆動ローラー２３ａに対してロール紙２を挟んで対向するように配置された第一従動ローラー２３ｂとを有している。この第一搬送ローラー２３は、下方に弛ませたロール紙２を上方に引き上げ、プラテン２９に対向する印刷領域Ｒへ搬送するローラーである。第一搬送ローラー２３は、印刷領域Ｒ上のロール紙２の部位に対して画像印刷がなされている期間、一時的に搬送を停止させるようになっている。なお、コントローラー６０の駆動制御により、第一駆動ローラー２３ａの回転駆動に伴って第一従動ローラー２３ｂが回転することによって、プラテン２９上に位置させるロール紙２の搬送量（ロール紙の部位の長さ）が調整される。
【００２２】
搬送ユニット２０は、上述したとおり、中継ローラー２１、２２と第一搬送ローラー２３との間に巻き掛けたロール紙２の部位を下方に弛ませて搬送する機構を有している。このロール紙２の弛みは、コントローラー６０により、不図示の弛み検出用センサーからの検出信号に基づき監視される。具体的には、中継ローラー２１、２２と第一搬送ローラー２３との間において弛ませたロール紙２の部位を、弛み検出用センサーが検出した場合には、該部位に適切な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット２０はロール紙２を弛ませた状態で搬送することが可能となる。一方、弛み検出用センサーが弛ませたロール紙２の部位検出しない場合は、該部位に過剰な大きさの張力が与えられていることになるため、搬送ユニット２０によるロール紙２の搬送が一時的に停止され、張力が適切な大きさに調整される。
【００２３】
第二搬送ローラー２４は、不図示のモーターにより駆動される第二駆動ローラー２４ａと、該第二駆動ローラー２４ａに対してロール紙２を挟んで対向するように配置された第二従動ローラー２４ｂとを有している。この第二搬送ローラー２４は、ヘッドユニット３０により画像が記録された後のロール紙２の部位を、プラテン２９の支持面に沿って水平右方向に搬送した後に鉛直下方に搬送するローラーである。これにより、ロール紙２の搬送方向が転換されることになる。なお、コントローラー６０の駆動制御により、第二駆動ローラー２４ａの回転駆動に伴って第二従動ローラー２４ｂが回転することによって、プラテン２９上に位置するロール紙２の部位に対して付与される所定の張力が調整される。
【００２４】
反転ローラー２５は、第二搬送ローラー２４から送られたロール紙２を、左側上方から巻き掛けて右斜め上方に向かって搬送するローラーである。  
中継ローラー２６は、反転ローラー２５から送られたロール紙２を、左側下方から巻き掛けて上方に向かって搬送するローラーである。  
送り出しローラー２７は、中継ローラー２６から送られたロール紙２を、左側下方から巻き掛けて巻き取りユニット９０に送り出すようになっている。
【００２５】
このように、ロール紙２が各ローラーを順次経由して移動することにより、ロール紙２を搬送するための搬送経路が形成されることになる。なお、ロール紙２は、搬送ユニット２０により、印刷領域Ｒと対応した領域単位で間欠的にその搬送経路に沿って搬送される。
【００２６】
ヘッドユニット３０は、搬送ユニット２０により搬送経路上の印刷領域Ｒに（プラテン２９上に）送り込まれたロール紙２の部位に、インクを吐出するためのものである。このヘッドユニット３０は、ヘッド３１を有している。  
ヘッド３１は、その下面に、イエロ（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）等の色ごとにそれぞれ複数のノズル♯１〜♯１８０からなるノズル列を有している。
【００２７】
各ノズル列の各ノズル♯１〜♯１８０は、ロール紙２の搬送方向に交差する方向に沿って直線状に配列されている。各ノズル列は、ヘッド３１の移動方向（走査方向）に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。各ノズル♯１〜♯１８０には、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子（不図示）が設けられている。ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯１〜♯１８０から吐出される。
【００２８】
インク補給ユニット３５は、ヘッド３１によるインクの吐出に起因してヘッドユニット３０内のインクの量が減った際に、ヘッドユニット３０にインクを補給するためのものであり、インクの色ごとに複数設けられている。インク補給ユニット３５は、インク供給チューブを介してヘッドユニット３０（ヘッド３１）に接続されている。このため、ヘッド３１は、インク補給ユニット３５から供給されたインクをノズルからプラテン２９上に搬送されて停止された状態のロール紙２の部位に向けて吐出することにより、画像印刷を行うことができる。なお、インク補給ユニット３５の具体的構成については、追って詳述する。
【００２９】
キャリッジユニット４０は、ヘッド３１を移動させるためのものである。このキャリッジユニット４０は、左右方向に延びるガイドレール４１と（図１に二点鎖線で示す）、ガイドレール４１に沿って左右方向（移動方向）へ往復移動可能に支持されたキャリッジ４２と、不図示のモーターとを有する。
【００３０】
キャリッジ４２は、不図示のモーターの駆動により、ヘッド３１と一体となって移動するよう構成されている。キャリッジ４２（ヘッド３１又は各ノズル列）のガイドレール４１における位置（左右方向の位置）は、コントローラー６０が不図示のモーターに設けられたエンコーダーから出力されるパルス信号における立ち上がりエッジ及び立ち下がりエッジを検出してこのエッジをカウントすることにより、求めることができる。
【００３１】
そして、キャリッジ４２は、画像印刷後にヘッド３１のクリーニングを行う際、ヘッド３１と一体となってガイドレール４１に沿って搬送方向の上流側（プラテン２９から見て搬送方向上流側）へ移動し、クリーニングを行うホームポジションＨＰで停止する（図１参照）。
【００３２】
ホームポジションＨＰには、不図示のクリーニングユニットが設けられている。このクリーニングユニットは、キャップと、吸引ポンプ等とを有している。キャリッジ４２がホームポジションＨＰに位置すると、ヘッド３１の下面（ノズル面）に不図示のキャップが密着するようになっている。このようにキャップが密着した状態で吸引ポンプ（不図示）が作動すると、ヘッド３１内のインクが、増粘したインクや紙粉と共に吸引される。このようにして、目詰まりしたノズルが不吐出状態から回復することによってヘッドのクリーニングが完了する。
【００３３】
プラテン２９は、搬送経路上の印刷領域Ｒに位置するロール紙２の部位を支持するとともに、該部位を加熱するものである。このプラテン２９は、図１に示すように、搬送経路上の印刷領域Ｒに対応させて設けられ、かつ、第一搬送ローラー２３と第二搬送ローラー２４との間の搬送経路に沿った領域に配置されている。そして、プラテン２９は、ヒーターユニット７０が発生させた熱の供給を受けることにより、ロール紙２の該部位を加熱することができる。
【００３４】
ヒーターユニット７０は、ロール紙２を加熱するためのものであり、不図示のヒーターを有している。このヒーターは、ニクロム線を有しており、当該ニクロム線をプラテン２９内部に、プラテン２９の支持面から一定距離となるように配置させて構成されている。このため、ヒーターは、通電されることによってニクロム線自体が発熱し、プラテン２９の支持面上に位置するロール紙２の部位に熱を伝導させることができる。このヒーターは、プラテン２９の全域にニクロム線を内蔵させて構成されているため、プラテン２９上のロール紙２の部位に対して熱を均一に伝導することができる。本実施の形態において、プラテン上のロール紙２の部位の温度が４５℃となるように、該ロール紙２の部位を均一に加熱する。これにより、該ロール紙２の部位に着弾されたインクを乾燥させることができる。
【００３５】
送風ユニット８０は、送風機の一例としてのファン８１と、ファン８１を回転させるモーター（不図示）とを備えている。ファン８１は、回転することにより、プラテン２９上のロール紙２に風を送り、ロール紙２に着弾されたインクを乾燥させるためのものである。このファン８１は、図１に示すように、本体部に設けられた開閉可能なカバー（不図示）に複数設けられている。そして、この各々のファン８１は、カバーが閉じた際に、プラテン２９の上方に位置して、当該プラテン２９の支持面（当該プラテン２９上のロール紙２）と対向するようになっている。
【００３６】
巻き取りユニット９０は、搬送ユニット２０により送られたロール紙２（画像印刷済みのロール紙）を巻き取るためのものである。この巻き取りユニット９０は、送り出しローラー２７から送られたロール紙２を、左側上方から巻き掛けて右斜め下方へ搬送するための中継ローラー９１と、回転可能に支持され中継ローラー９１から送られたロール紙２を巻き取る巻き取り駆動軸９２と、を有している。
【００３７】
コントローラー６０は、液体吐出装置１の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー６０は、図２に示すように、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、を有している。インターフェース部６１は、外部装置であるホストコンピューター１１０と液体吐出装置１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ６２は、液体吐出装置１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路６４により各ユニットを制御する。
【００３８】
検出器群５０は、液体吐出装置１内の状況を監視するものであり、例えば、搬送ローラーに取り付けられて媒体の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送される媒体の有無を検出する用紙検出センサー、キャリッジ４２（又はヘッド３１）の移動方向（左右方向）の位置を検出するためのリニア式エンコーダーなどがある。
【００３９】
＜＜＜インク補給ユニット３５の構成について＞＞＞
ここでは、インク補給ユニット３５の構成例について、図３及び図４を用いて説明する。図３は、インク補給ユニット３５の構成例を示す図である。図４は、インク供給チューブの断面を用いてインクの合流を説明する図である。
【００４０】
インク補給ユニット３５は、ヘッドユニット３０にインクを供給するためのものであり、インクの色ごとに複数設けられている。すなわち、各インク補給ユニット３５は、対応するヘッド３１に異なる色のインクを補給するものである。なお、以下においては、各インク補給ユニット３５は同様の構成からなるため、イエローインク（Ｙ）を供給するインク補給ユニット３５を例に挙げて説明する。
【００４１】
インク補給ユニット３５は、インクカートリッジＩＣと、液体収容部の一例としてのサブインクタンクＳＴと、インクカートリッジＩＣからサブインクタンクＳＴへインクが流れる流路の一例としての第一インク供給チューブ３４と、液体合流部の一例としてのチューブユニットＴＹと、サブインクタンクＳＴからチューブユニットＴＹへインクが流れる流路の一例としての第二インク供給チューブ３６と、を有している。
【００４２】
＜インクカートリッジＩＣ＞
インクカートリッジＩＣは、ヘッドユニット３０に供給するためのインクを収容するものである。このインクカートリッジＩＣは、図３に示すように、第一インク供給チューブ３４が接続され、鉛直方向下側の部位に設けられた流出口ＩＣｏを有している。そして、インクカートリッジＩＣは、液体吐出装置本体に対して着脱可能に構成されている。
【００４３】
＜サブインクタンクＳＴ＞
サブインクタンクＳＴは、インクカートリッジＩＣからヘッドユニット３０へ供給されるインクを一時的に収容するものである。このサブインクタンクＳＴは、図３に示すように、第一インク供給チューブ３４が接続され鉛直方向上側の部位に設けられた流入口ＳＴｉと、複数の第二インク供給チューブ３６がそれぞれ接続され鉛直方向において異なる位置に設けられた複数の流出口ＳＴｏと、を有している。
【００４４】
そして、サブインクタンクＳＴは、液体吐出装置内部に固定されている。すなわち、サブインクタンクＳＴは、インクカートリッジＩＣとは異なり、液体吐出装置本体に対して着脱することができない構成となっている。
【００４５】
このように、サブインクタンクＳＴは、当該内部に固定されているため、ヘッド３１がキャリッジ４２と共に移動方向に移動したとしても、そのヘッド３１の移動に応じて連動することはない。しかし、サブインクタンクＳＴからヘッド３１へのインク補給は、サブインクタンクＳＴとヘッド３１との間に、ヘッド３１の移動量を考慮した長さのインク供給チューブを介在させることにより、確実に行われるようになっている。
【００４６】
ここで、サブインクタンクＳＴに収容されるインクを長時間放置することによりインクの沈降が生じる場合がある。このような沈降により、図３に示すように、サブインクタンクＳＴ内において鉛直方向の上側と下側とで濃度差が生じてしまう。特に、インクが顔料インクの場合には、その沈降による濃度差が顕著に現れる。そして、このような沈降後のインクを用いて画像を印刷すると、時間の経過に伴って、濃い色の画像から薄い色の画像へと次第に変化することになるため、印刷画質の低下を招くことになってしまう。
【００４７】
これに対し、本実施形態においては、サブインクタンクＳＴとヘッドユニット３０との間に後述するチューブユニットＴＹを介在させて、濃度の異なる各インクを合流させることで、インク濃度の均一化を向上させている。この点については、追って詳細する。
【００４８】
なお、サブインクタンクＳＴに収容されるインクが沈降するならば、インクカートリッジＩＣに収容されるインクも当然に沈降することになる。しかし、インクカートリッジＩＣは液体吐出装置本体に対して着脱可能に構成されているため、ユーザーが、インクカートリッジＩＣを本体から取り外し、上下に振ることによって、このインクの沈降を解消することができる。
【００４９】
＜第一インク供給チューブ３４＞
第一インク供給チューブ３４は、図３に示すように、インクカートリッジＩＣの流出口ＩＣｏとサブインクタンクＳＴの流入口ＳＴｉとを繋ぎ、インクを流すためのものである。その流路上には、バルブ３４ａと供給ポンプ３４ｂが設けられている。
【００５０】
バルブ３４ａは、第一インク供給チューブ３４の流路を開閉するためのものであり、インクカートリッジＩＣの交換時等に、コントローラー６０からの制御信号に応答して開閉動作を行う。なお、バルブ３４ａは逆止弁となっているため、サブインクタンクＳＴからインクカートリッジＩＣへインクが逆流することはない。  
供給ポンプ３４ｂは、コントローラー６０からの制御信号に応答してインクカートリッジＩＣ内のインクを吸引してサブインクタンクＳＴ内へ送り込むものである。
【００５１】
この他、インクカートリッジＩＣ内からサブインクタンクＳＴ内へのインク供給は、供給ポンプ３４ｂに代わり図示されない供給ポンプが、コントローラー６０からの制御信号に応答して圧縮した空気をインクカートリッジＩＣ内に導き、インクカートリッジ内のインクパックを圧縮することで行ってもよい。
【００５２】
＜第二インク供給チューブ３６＞
第二インク供給チューブ３６は、図３に示すように、サブインクタンクＳＴの流出口ＳＴｏに対応して複数設けられており、サブインクタンクＳＴとチューブユニットＴＹとの間を繋ぎ、インクを流すためのものである。その流路上には、バルブ３６ａと供給ポンプ３６ｂとが設けられている。
【００５３】
バルブ３６ａは、第二インク供給チューブ３６の流路を開閉するためのものであり、ヘッドユニット３０へのインク供給時に、コントローラー６０からの制御信号に基づき開閉動作を行う。なお、バルブ３６ａは逆止弁となっているため、チューブユニットＴＹからサブインクタンクＳＴへインクが逆流することはない。
【００５４】
供給ポンプ３６ｂは、ヘッドユニット３０内のインクの量に応じて、サブインクタンクＳＴ内のインクを吸引してチューブユニットＴＹ内へ送り込むものである。この供給ポンプ３６ｂによるインク供給動作は、コントローラー６０からの制御信号に基づき行われる。コントローラー６０は、各流出口ＳＴｏから同量のインクをそれぞれ吸い出すように供給ポンプ３６ｂの動作制御を行う。これにより、各第二インク供給チューブ３６を通過した同量の各インクがチューブユニットＴＹにそれぞれ流入することになるため、当該各インクが同量分だけ混ざり合うことで、より均一に混合することが可能となる。
【００５５】
この他、サブインクタンクＳＴ内からチューブユニットＴＹ内へのインク供給は、供給ポンプ３６ｂに代わり、図示されないチューブポンプを用いることもできる。チューブポンプは特開２００１−３０１１９５号公報に記載されたものを用いることができる。同号公報の図２に示すように、中空のチューブ１０３が例えばα（アルファ）状に配置されている。そして、このチューブ１０３に沿って、且つこのチューブ１０３を押し潰すようにローラ４が移動することで、キャップ１７内のインクが吸引される構成となっている。
【００５６】
＜チューブユニットＴＹ＞
チューブユニットＴＹは、サブインクタンクＳＴとヘッドユニット３０との間に設けられており、複数の第二インク供給チューブ３６を介してサブインクタンクＳＴから供給された各インクを合流させるものである。
【００５７】
このチューブユニットＴＹは、図３に示すように、第一合流部の一例としての合流用チューブユニットＴＹ１と、分流部の一例としての分流用チューブユニットＴＹ２と、第二合流部の一例としての再合流用チューブユニットＴＹ３と、を有している。また、チューブユニットＴＹは、鉛直方向上側の端部に設けられた複数の流入口と、鉛直方向下側の端部に設けられた流出口を有している。
【００５８】
ここで、サブインクタンクＳＴに収容されるインクは、長時間経過後に沈降するため、図３に示すように、サブインクタンクＳＴ内において鉛直方向の上側と下側とで濃度差が生じてしまう。かかる場合、サブインクタンクＳＴは、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口ＳＴｏを有しているため、各流出口ＳＴｏから濃度の異なる各インクを流出させることができる。そして、このチューブユニットＴＹは、サブインクタンクＳＴから供給された濃度の異なる各インクを合流させることにより、濃度の異なる各インクが互いに混じり合うことで、インク濃度の均一化を向上させることができる。チューブユニットＴＹの具体的構成は、以下のとおりである。
【００５９】
サブインクタンクＳＴの各流出口ＳＴｏから流出した濃度の異なる各インクは、各第二インク供給チューブ３６を流れて行き、チューブユニットＴＹの鉛直方向上側の端部からそれぞれ流入する。流入すると、合流用チューブユニットＴＹ１に到達する。
【００６０】
合流用チューブユニットＴＹ１は、図３に示すように、第二インク供給チューブ３６を流れて鉛直方向の上側から流入してきた濃度の異なる各インクをそれぞれ下側へ流すことにより、濃度の異なる各インクを２組ずつ順次混ぜ合わせ、最終的に１つに混じり合ったインクを流出させる。この合流の結果、図４Ａに示すように、合流用チューブＴＹ１において最終的に１つになって流出されるインク（合流後のインク）は、合流前の各インクが多少は混ざり合った状態で流れて行くものの、そのインク自体の粘性等によって、当該各インクが十分に混ざり合わない状態（インク供給チューブ内において隣り合うインク同士が境界を形成しインク毎にまとまっている状態）で流れて行く傾向がある。したがって、合流用チューブＴＹ１を用いるだけでは、インク濃度の均一化を向上させることができない。
【００６１】
次に、分流用チューブユニットＴＹ２は、図３に示すように、合流用チューブユニットＴＹ１から流出してきた合流後のインクを流入させることにより、当該合流後のインクを２つに順次分岐させ、最終的に４つ分けて流出させる。
【００６２】
このように、分流用チューブユニットＴＹ２において、合流後のインクをあえて分流させたのは、上述したように、合流用チューブユニットＴＹ１を通過したインクは、濃度の異なる各インクが十分に混ざり合っていない状態のままで流れて行く傾向があるため、後に続く再合流用チューブユニットＴＹ３において再び各インクを合流させることによって、濃度の異なる各インクをより積極的に混ぜ合わせるためである。これにより、かかる傾向が緩和され、更なるインク濃度の均一化を図ることが可能となる。
【００６３】
次に、再合流用チューブユニットＴＹ３は、図３に示すように、分流用チューブユニットＴＹ２から４つ分かれて流出してきた各インクをそれぞれ流入させることにより、当該各インクを２組ずつ順次混ぜ合わせ、最終的に１つに混じり合ったインクを流出させる。この合流の結果、再合流用チューブユニットＴＹ３において最終的に１つになって流出されるインクは、合流用チューブユニットＴＹ１から流出される合流後のインクに比べて、濃度の異なる各インクがより混ざり合った状態で流れて行くことになる。このように、インクの合流と分流とを繰り返すことで、インク濃度の均一化をより向上させることが可能となる。
【００６４】
そして、再合流用チューブユニットＴＹ３を通過した後、濃度均一化後のインクはヘッドユニット３０（ヘッド３１）に供給されることになる。
【００６５】
＜＜＜本実施の形態に係る液体吐出装置１の有効性について＞＞＞
上述したとおり、本実施形態に係る液体吐出装置１は、インクを収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口ＳＴｏを有するサブインクタンクＳＴと、複数の流出口ＳＴｏのそれぞれに対応して設けられ、当該流出口ＳＴｏから流出したインクが流れる複数の第二インク供給チューブ３６と、複数の第二インク供給チューブ３６のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口を有し、当該流入口のそれぞれから流入したインクが合流するチューブユニットＴＹと、を備えている。そして、このことにより、サブインクタンクＳＴから供給された濃度の異なる各インクをチューブユニットＴＹにおいて合流させることにより、濃度の異なる各インクが互いに混じり合うことで、インク濃度の均一化を向上させることができる。このため、長時間放置することによりインクの沈降が生じた場合でも、濃度の均一化が向上された画像を印刷することができるため、印刷画質の安定性を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、インクの沈降が生じた場合、インクカートリッジＩＣにあっては、液体吐出装置本体に対して着脱可能に構成されているため、ユーザーがインクカートリッジＩＣを本体から取り外して上下に振ることによって、インクの沈降を解消することができる。一方で、サブインクタンクＳＴは、液体吐出装置本体から着脱することができない構成となっているため、かかるメンテナンス作業を行うことができない。したがって、サブインクタンクＳＴにおいてインクの沈降が生じた場合には、本実施形態に係る発明は有効なものとなる。
【００６７】
＝＝＝第二実施形態＝＝＝
次いで、本発明の第二実施形態に係る液体吐出装置１について説明する。
【００６８】
＜＜＜液体吐出装置１の構成例について＞＞＞
第二実施形態に係る液体吐出装置１は、上述した第一実施形態に係る液体吐出装置１と同様に、搬送ユニット２０と、給送ユニット１０と、プラテン２９と、巻き取りユニット９０と、ヘッドユニット３０と、インク補給ユニット３５と、キャリッジユニット４０と、ヒーターユニット７０と、送風ユニット８０と、コントローラー６０と、検出器群５０と、を有している。  
しかしながら、第二実施形態に係る液体吐出装置１においては、インク補給ユニット３５の構成が、第一実施形態に係る液体吐出装置１のものと異なる。  
従って、第一実施形態とは異なる構成のインク補給ユニット３５について、具体的に説明する。
【００６９】
＜＜＜インク補給ユニット３５について＞＞＞
ここでは、第二実施形態におけるインク補給ユニット３５の構成例について、図５を用いて説明する。図５は、第二実施形態におけるインク補給ユニット３５の構成例を示す図である。
【００７０】
インク補給ユニット３５は、ヘッドユニット３０にインクを供給するためのものであり、インクの色ごとに複数設けられている。すなわち、各インク補給ユニット３５は、対応するヘッド３１に異なる色のインクを補給するものである。なお、以下においては、各インク補給ユニット３５は同様の構成からなるため、イエローインク（Ｙ）を供給するインク補給ユニット３５を例に挙げて説明する。  
インク補給ユニット３５は、液体収容部の一例としてのインクカートリッジＩＣと、液体合流部の一例としてのサブインクタンクＳＴと、インクカートリッジＩからサブインクタンクＳＴへインクが流れる流路の一例としての第一インク供給チューブ３４と、サブインクタンクＳＴからヘッドユニット３０へ向ってインクが流れる流路の一例としての第二インク供給チューブ３６と、を有している。
【００７１】
＜インクカートリッジＩＣ＞
第一実施形態とは異なり、第二実施形態におけるインクカートリッジＩＣは、液体収容部の一例である。
【００７２】
インクカートリッジＩＣは、ヘッドユニット３０に供給するためのインクを収容するものである。このインクカートリッジＩＣは、図５に示すように、第一インク供給チューブ３４がそれぞれ接続され鉛直方向において異なる位置に設けられた複数の流出口ＩＣｏと、を有している。そして、インクカートリッジＩＣは、液体吐出装置本体に対して着脱可能に構成されている。  
ここで、インクカートリッジＩＣに収容されるインクを長時間放置することによりインクの沈降が生じる場合がある。このような沈降により、図５に示すように、インクカートリッジＩＣ内において鉛直方向の上側と下側とで濃度差が生じてしまう。特に、インクが顔料インクの場合には、その沈降による濃度差が顕著に現れる。そして、このような沈降後のインクを用いて画像を印刷すると、時間の経過に伴って、濃い色の画像から薄い色の画像へと次第に変化することになるため、印刷画質の低下を招くことになってしまう。
【００７３】
これに対し、本実施形態においては、サブインクタンクＳＴにおいて濃度の異なる各インクを合流させることで、インク濃度の均一化を向上させている。この点については、追って詳細する。  
このため、インクの沈降を解消するために、ユーザーがインクカートリッジＩＣを液体吐出装置本体から取り外して上下に振る、といった従来必要であったメンテナンス作業が一切不要となる。
【００７４】
＜サブインクタンクＳＴ＞
第一実施形態とは異なり、第二実施形態におけるサブインクタンクＳＴは、液体合流部の一例である。
【００７５】
サブインクタンクＳＴは、インクカートリッジＩＣからヘッドユニット３０へ補給されるインクを一時的に収容するものである。このサブインクタンクＳＴは、図５に示すように、複数の第一インク供給チューブ３４がそれぞれ対応して接続され鉛直方向上側の端部に設けられた複数の流入口ＳＴｉと、第二インク供給チューブ３６が接続され鉛直方向下側の端部に設けられた流出口ＳＴｏと、を有している。  
そして、サブインクタンクＳＴは、液体吐出装置内部に固定されている。すなわち、サブインクタンクＳＴは、インクカートリッジＩＣとは異なり、液体吐出装置本体に対して着脱することができない構成となっている。
【００７６】
このように、サブインクタンクＳＴは、当該内部に固定されているため、ヘッド３１がキャリッジ４２と共に移動方向に移動したとしても、そのヘッド３１の移動に応じて連動することはない。しかし、サブインクタンクＳＴからヘッド３１へのインク補給は、サブインクタンクＳＴとヘッド３１との間に、ヘッド３１の移動量を考慮した長さのインク供給チューブを介在させることにより、確実に行われるようになっている。
【００７７】
ここで、インクカートリッジＩＣに収容されるインクは、長時間経過後に沈降するため、図５に示すように、インクカートリッジＩＣ内において鉛直方向の上側と下側とで濃度差が生じてしまう。かかる場合、インクカートリッジＩＣは、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口ＩＣｏを有しているため、各流出口ＩＣｏから濃度の異なる各インクを流出させることができる。そして、サブインクタンクＳＴは、インクカートリッジＩＣから供給された濃度の異なる各インクを、鉛直方向上側の端部に設けられた各流入口ＳＴｉからそれぞれ流入させることにより（合流させることにより）、濃度の異なる各インクが互いに混じり合うことで、ヘッドユニット３０へ供給するインク濃度の均一化を向上させることができる。
【００７８】
＜第一インク供給チューブ３４＞
第一インク供給チューブ３４は、図５に示すように、インクカートリッジＩＣの流出口ＩＣｏに対応して複数設けられており、インクカートリッジＩＣの流出口ＩＣｏとサブインクタンクＳＴの流入口ＳＴｉとを繋ぎ、インクを流すためのものである。その流路上には、バルブ３４ａと供給ポンプ３４ｂが設けられている。
【００７９】
バルブ３４ａは、第一インク供給チューブ３４の流路を開閉するためのものであり、インクカートリッジＩＣの交換時やサブインクタンクＳＴへのインク供給時等に、コントローラー６０からの制御信号に応答して開閉動作を行う。なお、バルブ３４ａは逆止弁となっているため、サブインクタンクＳＴからインクカートリッジＩＣへインクが逆流することはない。
【００８０】
供給ポンプ３４ｂは、コントローラー６０からの制御信号に応答して、インクカートリッジＩＣ内のインクを吸引してサブインクタンクＳＴ内へ送り込むものである。この供給ポンプ３４ｂによるインク供給動作は、コントローラー６０からの制御信号に基づき行われる。コントローラー６０は、各流出口ＩＣｏから同量のインクをそれぞれ吸い出すように供給ポンプ３４ｂの動作制御を行う。これにより、各第一インク供給チューブ３４を通過した同量の各インクがサブインクタンクＳＴにそれぞれ流入することになるため、当該各インクが同量分だけ混ざり合うことで、より均一に混合することが可能となる。
【００８１】
この他、インクカートリッジＩＣ内からサブインクタンクＳＴ内へのインク供給は、供給ポンプ３４ｂに代わり図示されない供給ポンプが、コントローラー６０からの制御信号に応答して圧縮した空気をインクカートリッジＩＣ内に導き、インクカートリッジ内のインクパックを圧縮することで行ってもよい。
【００８２】
＜第二インク供給チューブ３６＞
第二インク供給チューブ３６は、図５に示すように、サブインクタンクＳＴとヘッドユニット３０とを繋ぎ、インクを流すためのものである。サブインクタンクＳＴ内で合流することによって濃度均一化されたインクは、この第二インク供給チューブ３６を流れて行き、ヘッド３１に供給されることになる。
【００８３】
＜＜＜本実施の形態に係る液体吐出装置１の有効性について＞＞＞
上述したとおり、本実施形態に係る液体吐出装置１は、インクを収容し、鉛直方向において異なる位置に複数の流出口ＩＣｏを有するインクカートリッジＩＣと、複数の流出口ＩＣｏのそれぞれに対応して設けられ、当該流出口ＩＣｏから流出したインクが流れる複数の第一インク供給チューブ３４と、複数の第一インク供給チューブ３４のそれぞれに対応して設けられた複数の流入口ＳＴｉを有し、当該流入口ＳＴｉのそれぞれから流入したインクが合流するサブインクタンクＳＴと、を備えている。そして、このことにより、インクカートリッジＩＣから供給された濃度の異なる各インクをサブインクタンクＳＴに合流させることにより、濃度の異なる各インクが互いに混じり合うことで、インク濃度の均一化を向上させることができる。このため、長時間放置することによりインクの沈降が生じた場合でも、濃度の均一化が向上した画像を印刷することができるため、印刷画質の安定性を向上させることが可能となる。
【００８４】
また、従来のように、インクの沈降状態を解消させるべく、ユーザーがインクカートリッジＩＣを本体から取り外して上下に振る、といったメンテナンス作業が不要になるため、インクカートリッジＩＣにおいてインクの沈降が生じた場合には、本実施形態に係る発明は有効なものとなる。
【００８５】
＝＝＝その他の実施の形態＝＝＝
本実施形態は、主として液体吐出装置について記載されているが、液体吐出方法等の開示も含まれる。また、本実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。
【００８６】
＜液体吐出装置＞
上記の実施形態においては、液体吐出装置としてインクジェット式プリンターを例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、インク以外の他の液体を吐出する液体吐出装置であってもよい。微小量の液滴を吐出させる液体噴射ヘッド等を備える各種の液体吐出装置に流用可能である。なお、液滴とは、上記液体吐出装置から吐出される液体の状態をいい、粒状、涙状、糸状に尾を引くものも含むものとする。また、ここでいう液体とは、液体吐出装置が吐出させることができるような材料であればよい。例えば、物質が液相であるときの状態のものであればよく、粘性の高い又は低い液状体、ゾル、ゲル水、その他の無機溶剤、有機溶剤、溶液、液状樹脂、液状金属（金属融液）のような流状態、また物質の一状態としての液体のみならず、顔料や金属粒子などの固形物からなる機能材料の粒子が溶媒に溶解、分散又は混合されたものなどを含む。また、液体の代表的な例としては上記実施形態で説明したようなインクや液晶等が挙げられる。ここで、インクとは一般的な水性インク及び油性インク並びにジェルインク、ホットメルトインク等の各種液体組成物を包含するものとする。液体吐出装置の具体例としては、例えば液晶ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ、面発光ディスプレイ、カラーフィルターの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を分散又は溶解のかたちで含む液体を吐出する液体吐出装置、バイオチップ製造に用いられる生体有機物を吐出する液体吐出装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を吐出する液体吐出装置、捺染装置やマイクロディスペンサ等であってもよい。さらに、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を吐出する液体吐出装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に吐出する液体吐出装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を吐出する液体吐出装置を採用してもよい。そして、これらのうちいずれか一種の液体吐出装置に本発明を適用することができる。
【００８７】
＜チューブユニット＞
上記の実施形態においては、合流用チューブユニットＴＹ１と、分流用チューブユニットＴＹ２と、再合流用チューブユニットＴＹ３と、を有するチューブユニットＴＹを例に挙げて説明したが、この構成に限定されるものではない。たとえば、これらに加えて、再分流用チューブユニットや再々合流用チューブユニットを有するチューブユニットＴＹとしても良い。すなわち、合流と分流を繰り返す回数は適宜変更しても良い。合流と分流を繰り返すほど、さらにインク濃度の均一化を向上させることが可能となる。  
また、上記の実施形態においては、合流用チューブユニットＴＹ１、再合流用チューブユニットＴＹ３において、各インクを２組ずつ混ぜ合わせていたが、これに限定されるものではない。また、分流用チューブユニットＴＹ２においても、チューブの分岐流路を適宜変更しても良い。
【符号の説明】
【００８８】
１  液体吐出装置、２  ロール紙、  １０  給送ユニット、
１８  巻軸、１９  中継ローラー、２０  搬送ユニット、
２１  中継ローラー、２２  中継ローラー、
２３  第一搬送ローラー、２４  第二搬送ローラー、
２５  反転ローラー、２６  中継ローラー、２７  送り出しローラー、
２９  プラテン、３０  ヘッドユニット、３１  ヘッド、
３５  インク補給ユニット、４０  キャリッジユニット、
４１  ガイドレール、４２  キャリッジ、５０  検出器群、
６０  コントローラー、７０  ヒーターユニット、
８０  送風ユニット、８１  ファン、９０  巻き取りユニット、
９１  中継ローラー、９２  巻き取り駆動軸、
１１０  ホストコンピューター
【図１】
2012111079.tif 000003
【図２】
2012111079.tif 000004
【図３】
2012111079.tif 000005
【図４】
2012111079.tif 000006
【図５】
2012111079.tif 000007