JP6798805B2

JP6798805B2 - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JP6798805B2
Application number: JP2016129333A
Authority: JP
Inventors: 利佐山田; 貢市山▲崎▼
Original assignee: Seiren Co Ltd
Current assignee: Seiren Co Ltd
Priority date: 2016-06-29
Filing date: 2016-06-29
Publication date: 2020-12-09
Anticipated expiration: 2036-06-29
Also published as: JP2018001507A

Description

本発明は、インクジェット記録装置に関する。

インクジェット記録装置に関する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、インクジェット記録装置が開示されている。インクジェット記録装置では、インク供給部は、インクタンクと、ポンプ機構と、インク供給路と、第一開閉弁と、第二開閉弁を備える。インク供給路の途中には、往復式ポンプが設けられる。インク供給路は、流入側供給路と、流出側供給路を有する。流入側供給路は、往復式ポンプよりも上流側の流路で、流出側供給路は、往復式ポンプよりも下流側の流路である。流入側供給路と流出側供給路は、筒状の管路としてのチューブにより構成される。流出側供給路の管路の内径は、第一内径とされる。流入側供給路の管路の内径は、第一内径よりも大きい第二内径とされる。流出側供給路は、水平方向に延びる水平部分を有する。水平部分の管路の内部に気泡が流入した場合、水平部分の管路の内部には、気泡により気液界面が形成される。気液界面は、水平部分の管路の内部にインクが流通することによりインクに押されて、水平部分の内部をインクと共に容易に移動することができる。

特許文献２には、インクジェット式記録装置が開示されている。インクジェット式記録装置では、印字ヘッドの上側にマニホールドが接続されている。インクジェット式記録装置は、第一のインク流路と、第二のインク流路を含む。第一のインク流路は、インクタンクからマニホールドにインクを供給する流路である。第一のインク流路は、第一のヘッド側インクチューブと第一のタンク側インクチューブによって構成される。第二のインク流路は、マニホールドからインクタンクにインクを回収する流路である。第二のインク流路は、第二のヘッド側インクチューブと第二のタンク側インクチューブによって構成される。マニホールドは、印字ヘッド内の複数の噴射チャンネルにインクを分配する。マニホールドでは、インク導入口部とインク排出口部は、インク溜まり部を通じて相互に連通されている。インク導入口部には、第一の接続部材を介して、第一のヘッド側インクチューブの一端部が接続されている。インク排出口部には、第二のヘッド側インクチューブの一端部が直接接続されている。第一の接続部材は、第一の接続口部と、第二の接続口部と、内部空間部を備える。第一の接続部材では、インクが第一の接続部材からインク導入口部を経てインク溜め部に流れる際に、気泡が浮力により上方に浮遊し、内部空間部を経て第二の接続口部及びバイパスチューブの鉛直部分内へ移動し、捕捉される。バイパスチューブは、他のインクチューブよりも内部の通路径が小さく形成されている。バイパスチューブは、マニホールドを通るメインの循環経路よりも常にインクの流れる抵抗が大きくなるように、通路径及び通路長さが設定されている。第一のタンク側インクチューブの途中には、インク循環用ポンプが設けられ、インクは、循環される。

特開２０１２−２０６３４７号公報特開２０００−１０３０７５号公報

インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドのノズルからインクが吐出される。インクは、例えば、色剤及び添加剤といった所定の成分を溶媒に分散させてなる。インクに含まれる全部又は一部の含有成分は、溶媒より比重が大きい。従って、インクジェット記録装置の内部に存在するインクにおいて、含有成分の沈降を抑制するため、インクジェット記録装置では、インクを循環させることがある。これに伴い、記録媒体に画像を高品質に記録することができる。インクジェット記録装置では、インクに、不純物としての気泡が混入することがある。気泡の原因となる気体が、インクに溶存していることもある。発明者は、インクを循環させる場合、気泡が、インクを循環させる循環流路の一定箇所に停滞することなく、インクをスムーズに循環させることができる構成について検討した。

本発明は、インクの循環をスムーズに行うことができる、インクジェット記録装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面は、インクを貯留するメインタンクと、前記インクを吐出するノズルが形成されたインクジェットヘッドを含む記録部と、前記メインタンクから供給された前記インクを循環させる管状の循環流路と、前記循環流路に設けられ、前記循環流路に前記インクを流す送液部と、を備え、前記循環流路は、前記記録部と繋がり、前記記録部に流入する前記インクが流れる供給流路と、前記記録部と繋がり、前記記録部から流出した前記インクが流れる回収流路と、を含み、前記循環流路では、前記循環流路を循環される前記インクが前記循環流路を流れる循環方向に直交する前記供給流路の内部空間の第一断面積が、前記循環方向に直交する前記回収流路の内部空間の第二断面積より小さく設定され、且つ前記供給流路の流路抵抗と前記回収流路の流路抵抗とが等しく設定される、インクジェット記録装置である。

このインクジェット記録装置によれば、インクが循環流路を循環されている状態において、供給流路に気泡が進入した場合、気泡が記録部の側に流れ易くなる。インクが循環流路を循環されている状態において、気泡が記録部に進入した場合、気泡が回収流路の側に流れ易くなる。気泡を、回収流路へと流出させることができる。インクの循環中に、気泡が循環流路と記録部に滞留することを抑制することができる。気泡による循環流路の詰まりを低減することができる。記録媒体に画像を高品質に記録することができる。第一断面積と第二断面積の関係に関し、「第一断面積が、第二断面積より小さく設定される」は、「第二断面積が、第一断面積より大きく設定される」と言い換えることができる。即ち、「第一断面積が、第二断面積より小さく設定される」は、「第二断面積が、第一断面積より大きく設定される」を含む概念である。

更に、単位時間当たりに供給流路を流れるインクの量と、単位時間当たりに回収流路を流れるインクの量を、等しくすることができる。インクの循環を安定させることができる。ノズルに形成されるメニスカスを安定させることができる。

インクジェット記録装置では、前記記録部は、前記インクジェットヘッドに供給される前記インクを貯留するサブタンクを含み、前記供給流路には、前記サブタンクに流入する前記インクが流れ、前記回収流路には、前記インクジェットヘッドから流出した前記インクが流れる、ようにしてもよい。この構成によれば、インクジェットヘッドへの気泡の流入を抑制することができる。

インクジェット記録装置は、前記サブタンクに貯留された前記インクの量を検出する検出器と、前記検出器によって検出された前記インクの量が第一量である場合、前記循環流路への前記メインタンクに貯留された前記インクの供給を開始させ、前記検出器によって検出された前記インクの量が前記第一量より多い第二量である場合、前記循環流路への前記メインタンクに貯留された前記インクの供給を停止させる制御部と、を備え、前記サブタンクは、前記インクを貯留する貯留室が減圧装置に接続される、ようにしてもよい。この構成によれば、サブタンクに貯留されるインクの量を、第一量から第二量の範囲に保つことができる。ノズルに形成されるメニスカスを安定させた状態で、インクの循環を行うことができる。

本発明によれば、インクの循環をスムーズに行うことができる、インクジェット記録装置を得ることができる。

インクジェット記録装置の概略構成の一例を示す断面図である。インクジェット記録装置の概略構成の他の例を示す断面図である。

本発明を実施するための実施形態について、図面を用いて説明する。本発明は、以下に記載の構成に限定されるものではなく、同一の技術的思想において種々の構成を採用することができる。例えば、以下に示す構成の一部は、省略し又は他の構成等に置換してもよい。他の構成を含むようにしてもよい。

＜インクジェット記録装置＞
インクジェット記録装置１０では、各種の記録媒体に画像が記録される。記録媒体としては、布帛又は建築用資材が例示される。画像の記録に用いられるインクは、例えば、ブラック、マゼンタ、イエロー及びシアンの４色である。但し、これら各色のインクとは異なる色のインクを用いるようにしてもよい。インクの色数は、３色以下又は５色以上としてもよい。実施形態では、インク色を区別することなく説明する。図１では、色毎の各部１５，２０，５０，５５〜５７，７１，７２に関する図示は、簡略化されている。ハッチングは、断面された部分を示す。図１では、記録媒体の図示は、省略されている。

インクジェット記録装置１０は、メインタンク１５と、記録部２０と、循環流路５０と、送液部５５と、補給流路５６と、補給弁５７と、制御装置６０を備える。メインタンク１５は、インクを貯留する。記録部２０は、記録媒体に画像を記録する。循環流路５０には、メインタンク１５から供給されたインクが流れる。インクは、循環流路５０を流れて循環される。記録部２０と循環流路５０に関するこの他の説明は、後述する。送液部５５は、循環流路５０に設けられ、循環流路５０にインクを流す。送液部５５としては、送液用の公知のポンプが例示される。但し、送液部５５としては、ポンプとは異なる公知の機構を採用することもできる。

補給流路５６は、メインタンク１５と循環流路５０を繋ぐ。補給流路５６には、メインタンク１５から循環流路５０に供給されるインクが流れる。補給弁５７は、補給流路５６に設けられる。補給弁５７は、電磁弁であり、補給流路５６を開閉する。補給弁５７は、メインタンク１５から循環流路５０にインクが供給される場合、開かれた状態とされる。補給弁５７は、メインタンク１５から循環流路５０へのインクの供給を停止させる場合、閉じられた状態とされる。

制御装置６０は、制御部６１と、接続インターフェース６２を備える。実施形態では、接続インターフェース６２を、「接続Ｉ／Ｆ６２」と記載する。制御部６１は、インクジェット記録装置１０で実行される各種の動作を制御する。例えば、制御部６１は、記録部２０からのインクの吐出を制御する。制御部６１は、補給弁５７の開閉を制御する。制御部６１は、例えば、ＣＰＵと、記憶部と、ＲＡＭを含む。ＣＰＵは、演算処理を実行する。記憶部は、例えば、不揮発性のメモリ及び／又はハードディスクである。記憶部には、インクジェット記録装置１０で実行される各種の動作用のプログラムが記憶される。ＲＡＭは、ＣＰＵが記憶部に記憶されたプログラムを実行する際の作業領域となる。

接続Ｉ／Ｆ６２には、補給弁５７と排気弁７２が接続される。この他、接続Ｉ／Ｆ６２には、検出器４０が接続される。制御部６１から出力される開放信号と閉鎖信号は、接続Ｉ／Ｆ６２から、補給弁５７と排気弁７２に適宜出力される。検出器４０から出力される液面レベル信号は、接続Ｉ／Ｆ６２を介して制御装置６０に入力される。液面レベル信号は、接続Ｉ／Ｆ６２から制御部６１に出力される。検出器４０及び液面レベル信号と排気弁７２については、後述する。図１では、接続Ｉ／Ｆ６２と、検出器４０、補給弁５７及び排気弁７２を接続する電気配線の図示は、省略されている。

＜記録部＞
記録部２０は、インクジェットヘッド２１と、サブタンク３０と、キャリッジ３５を含む。記録部２０では、サブタンク３０は、インクジェットヘッド２１の鉛直方向の上側に設けられる。インクジェットヘッド２１は、サブタンク３０が鉛直方向の上側に設けられた状態で、キャリッジ３５に搭載される。インクジェットヘッド２１には、複数のノズル２２と流入口２３と流出口２４と内部流路２５が形成される。記録部２０では、インクは、インクジェットヘッド２１に形成された複数のノズル２２から吐出される。吐出されたインクは、記録媒体に着弾する。着弾したインクは、画像を形成する。図１では、ノズル２２の数は、１２個とされている。ノズル２２の数と配置は、諸条件を考慮して適宜決定される。

インクジェットヘッド２１では、継手２８が流入口２３に固定される。継手２８には、サブタンク３０に接続された接続流路３４が取り付けられる。即ち、記録部２０では、サブタンク３０とインクジェットヘッド２１が、接続流路３４と継手２８を介して通じ合う。インクジェットヘッド２１では、継手２９が流出口２４に固定される。継手２９は、インクジェットヘッド２１と循環流路５０を接続する。継手２９を介したインクジェットヘッド２１と循環流路５０の接続に関する説明は、後述する。

サブタンク３０からインクジェットヘッド２１に供給されるインクは、接続流路３４と継手２８を流れて、流入口２３からインクジェットヘッド２１に流入する。インクジェットヘッド２１に供給されたインクは、ノズル２２から吐出され、又は流出口２４から流出する。内部流路２５は、本流部２６と複数の支流部２７を含む。本流部２６は、流入口２３と流出口２４を繋ぐ。支流部２７は、本流部２６から分岐し、ノズル２２に繋がる。即ち、インクは、流入口２３からインクジェットヘッド２１に流入し、本流部２６を流出口２４の側に流れ、その後、流出口２４から循環流路５０に流出する。本流部２６を流れるインクの一部は、支流部２７に流入し、ノズル２２の側に流れる。

サブタンク３０は、インクジェットヘッド２１に供給されるインクを貯留する。実施形態では、サブタンク３０の内部に形成された空間を、「貯留室３１」という。サブタンク３０では、インクは、貯留室３１に貯留される。貯留室３１には、インクが貯留された状態で気液界面が形成される。サブタンク３０は、排気流路７１を介して減圧装置７０に繋がる。減圧装置７０としては、真空ポンプが例示される。減圧装置７０は、貯留室３１からエアを吸引し、貯留室３１の気圧を大気圧より低い圧力（負圧）とする。排気流路７１には、排気弁７２が設けられる。排気弁７２は、電磁弁であり、排気流路７１を開閉する。サブタンク３０は、更に、給気流路を介して圧縮装置に繋がる。圧縮装置は、貯留室３１に圧縮されたエアを供給し、貯留室３１の気圧を大気圧より高い圧力とする。給気流路には、給気弁が設けられる。給気弁は、電磁弁であり、給気流路を開閉する。即ち、サブタンク３０では、インクが貯留された状態の貯留室３１の気圧が、減圧装置７０と圧縮装置によって調整される。図１では、圧縮装置と給気流路と給気弁の図示は、省略されている。

インクジェット記録装置１０では、記録媒体に画像が記録される場合、排気弁７２が開かれた状態とされ、貯留室３１は、排気流路７１を介して減圧装置７０と通じ合った状態とされる。この場合、給気弁は閉じられた状態とされ、給気流路を介した圧縮されたエアの流通は、遮断される。インクジェット記録装置１０では、複数のノズル２２からインクを強制的に吐出させる場合、排気弁７２が開かれた状態とされ、貯留室３１は、給気流路を介して圧縮装置と通じ合った状態とされる。この場合、排気弁７２は閉じられた状態とされ、排気流路７１を介した圧縮されたエアの流通は、遮断される。

サブタンク３０には、検出器４０が設けられる。検出器４０は、サブタンク３０に貯留されたインクの量を検出する。検出器４０としては、サブタンク３０に貯留されたインクの量を検出できる公知のセンサが採用される。例えば、検出器４０としては、公知の液面センサが採用される。検出器４０として採用されるセンサの形式は、諸条件を考慮して適宜決定される。実施形態では、検出器４０によるインクの量の検出は、サブタンク３０に貯留されたインクの液面を検出して行われることとする。

検出器４０は、液面レベル信号を出力する。液面レベル信号は、検出器４０で検出されたインクの液面のレベルを示す検出信号である。インクの量が第一量である、又はインクの量が第一量を下回っている場合に、検出器４０から出力される液面レベル信号を、「下限値信号」という。インクの量が第二量である、又はインクの量が第二量を上回っている場合に、検出器４０から出力される液面レベル信号を、「上限値信号」という。第一量は、サブタンク３０に貯留されるインクの量の下限値として予め定められる。例えば、第一量は、貯留室３１の容積の５〜２０％程度に設定される。第二量は、サブタンク３０に貯留されるインクの量の上限値として予め定められる。例えば、第二量は、貯留室３１の容積の６０〜８０％程度に設定される。

＜循環流路＞
循環流路５０は、供給流路５１と、回収流路５２を含む。図１において、循環流路５０を形成する供給流路５１と回収流路５２の近傍に示す矢印は、循環流路５０を循環されるインクが循環流路５０を流れる方向を示す。実施形態では、前述の方向を、「循環方向」という。インクジェット記録装置１０では、供給流路５１と回収流路５２は、円管状の部材によって形成されている。従って、供給流路５１と回収流路５２において、インクが流れる各流路の領域の断面は、円形となる。但し、供給流路５１と回収流路５２の断面形状は、円形とは異なる所定の形状であってもよい。供給流路５１と回収流路５２の断面形状は、諸条件を考慮して適宜決定される。供給流路５１と回収流路５２を形成する部材の材質は、例えば、樹脂製又は金属製とされる。

供給流路５１は、記録部２０と繋がる。供給流路５１には、記録部２０に流入するインクが流れる。供給流路５１の第一端部は、送液部５５の流出口に接続される。供給流路５１の第二端部は、サブタンク３０に接続される。即ち、供給流路５１は、送液部５５と記録部２０を繋ぐ。送液部５５から流出したインクは、供給流路５１を流れて記録部２０のサブタンク３０に流入する。

回収流路５２は、記録部２０と繋がる。回収流路５２には、記録部２０から流出したインクが流れる。回収流路５２の第三端部は、流出口２４に固定された継手２９に取り付けられる。回収流路５２の第四端部は、送液部５５の流入口に接続される。即ち、回収流路５２は、記録部２０と送液部５５を繋ぐ。記録部２０のインクジェットヘッド２１から流出したインクは、回収流路５２を流れて送液部５５に流入する。回収流路５２には、補給流路５６が接続される。

循環流路５０では、「第一断面積＜第二断面積」との関係が成立する。第一断面積は、循環方向に直交する供給流路５１の内部空間の断面積である。供給流路５１の内径をＤＡとしたとき、第一断面積は、π×ＤＡ^２／４となる。第二断面積は、循環方向に直交する回収流路５２の内部空間の断面積である。回収流路５２の内径をＤＢ（内径ＤＢ＞内径ＤＡ）としたとき、第二断面積は、π×ＤＢ^２／４となる。内径ＤＡは、例えば、１〜３ｍｍの範囲の所定の値とされる。内径ＤＢは、例えば、１．５〜５ｍｍの範囲で、且つ内径ＤＡより大きな所定の値とされる。

循環流路５０では、供給流路５１の流路抵抗と回収流路５２の流路抵抗が等しく設定される。供給流路５１及び回収流路５２の流路抵抗は、各流路の圧力損失により特定される。所定の粘度のインクが循環流路５０を流れる場合、供給流路５１の流路抵抗は、供給流路５１の内径ＤＡ及び長さの何れかを変更することで、変化させることができる。所定の粘度のインクが循環流路５０を流れる場合、回収流路５２の流路抵抗は、回収流路５２の内径ＤＢ及び長さの何れかを変更することで、変化させることができる。この他、供給流路５１及び回収流路５２の流路抵抗は、各流路の鉛直方向の位置を変更することでも変化する。インクの粘度（粘性係数）は、例えば、５〜３０ｍＰａ・ｓの範囲の所定の値とされる。

流路の流路抵抗（圧力損失）に関する法則としては、ハーゲン・ポアズイユの法則が知られている。ハーゲン・ポアズイユの法則では、流路抵抗Ｐは、Ｐ＝１２８ηＬＱ／（πＤ^４）によって表される。ηは、流体（インク）の粘度である。Ｌは、流路長である。Ｑは、単位時間当たりの流量である。Ｄは、流路の内径である。図１では、供給流路５１と回収流路５２は、各流路の流路抵抗が等しく設定された状態を考慮して図示されたものではない。所定の部分に対する所定の流路の接続は、図１に示す構成とは異なる構成としてもよい。この接続のための構成は、諸条件を考慮して適宜決定される。

＜補給弁の開閉動作＞
補給流路５６に設けられる補給弁５７の開閉動作について、説明する。補給弁５７の開閉は、制御部６１（ＣＰＵ）によって制御される。サブタンク３０に貯留されたインクの量が、第一量より多く、メインタンク１５から循環流路５０へのインクの供給が停止されている場合、補給弁５７は、閉じられた状態とされている。記録媒体への画像の記録が繰り返され、又は複数のノズル２２から強制的にインクが吐出されることで、サブタンク３０に貯留されたインクの量が、第一量となった、又は第一量を下回ったとする。この場合、検出器４０から、下限値信号が出力される。下限値信号は、接続Ｉ／Ｆ６２を介して制御装置６０に入力される。制御部６１は、下限値信号を取得する。制御部６１は、下限値信号を取得した場合、補給弁５７に開放信号を出力する。開放信号は、接続Ｉ／Ｆ６２から補給弁５７に出力される。補給弁５７は、開かれた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク１５に貯留されたインクが、補給流路５６を流れて循環流路５０に供給される。

補給弁５７が開かれ、メインタンク１５に貯留されたインクが、補給流路５６を流れて循環流路５０に供給されている状態で、サブタンク３０に貯留されたインクの量が、第二量となった、又は第二量を上回ったとする。この場合、検出器４０から、上限値信号が出力される。上限値信号は、接続Ｉ／Ｆ６２を介して制御装置６０に入力される。制御部６１は、上限値信号を取得する。制御部６１は、上限値信号を取得した場合、補給弁５７に閉鎖信号を出力する。閉鎖信号は、接続Ｉ／Ｆ６２から補給弁５７に出力される。補給弁５７は、閉じられた状態へと切り替わる。これに伴い、メインタンク１５から循環流路５０へのインクの供給が、停止される。このような補給弁５７の開閉動作によって、サブタンク３０に貯留されるインクの量を、第一量から第二量の範囲に保つことができる。ノズル２２に形成されるメニスカスを安定させることができる。

＜実施形態の効果＞
実施形態によれば、次のような効果を得ることができる。

（１）インクジェット記録装置１０では、循環流路５０は、供給流路５１と、回収流路５２を含む（図１参照）。循環流路５０には、送液部５５が設けられる。供給流路５１は、送液部５５と記録部２０を繋ぐ。供給流路５１には、送液部５５から流出したインクが流れる。供給流路５１を流れたインクは、記録部２０のサブタンク３０に流入する。サブタンク３０の貯留室３１は、負圧とされる。回収流路５２は、記録部２０と送液部５５を繋ぐ。回収流路５２には、記録部２０のインクジェットヘッド２１から流出したインクが流れる。前述のインクは、本流部２６から支流部２７の側に流れず、その結果、ノズル２２から吐出されなかったインクである。記録部２０のインクジェットヘッド２１から流出したインクは、回収流路５２を流れて送液部５５に流入する。循環流路５０では、供給流路５１の内部空間の第一断面積が、回収流路５２の内部空間の第二断面積より小さく設定される。換言すれば、回収流路５２の内部空間の第二断面積は、供給流路５１の内部空間の第一断面積より大きく設定される。

そのため、インクが循環流路５０を循環されている状態において、供給流路５１に気泡が進入した場合、気泡を記録部２０の側に流し、サブタンク３０の貯留室３１に流入させることが容易となる。この点に関し、液体が流れる管状の流路の内部に存する気泡の表面張力γは、γ＝ρｇＤ^２／Ｈによって表される。ρは、気泡の密度である。ｇは、重力加速度である。Ｄは、気泡の直径である。Ｈは、気泡の形状係数である。この式から明らかな通り、インク内の気泡の表面張力は、気泡の直径Ｄが小さくなる程、小さくなる。流路の内径（供給流路５１の内径ＤＡ）を小さくした場合、気泡の直径Ｄを流路の内径に対応させたサイズとすることができる。気泡の直径Ｄを小さくすることで、気泡は、流路（供給流路５１）内を流れ易くなる。インクがサブタンク３０に貯留された状態で、気泡は、浮力により上昇する。これに伴い、インクジェットヘッド２１への気泡の流入を抑制することができる。但し、インクが循環流路５０を循環されている状態において、気泡がインクジェットヘッド２１の内部流路２５に進入することも想定される。このような場合、気泡を、回収流路５２の側に流し、流出口２４から回収流路５２へと流出させることができる。インクの循環中に、気泡が循環流路５０と記録部２０に滞留することを抑制することができる。気泡による循環流路５０の詰まりを低減することができる。記録媒体に画像を高品質に記録することができる。

（２）循環流路５０では、供給流路５１の流路抵抗と回収流路５２の流路抵抗が等しく設定される（図１参照）。そのため、単位時間当たりに送液部５５から供給流路５１に流出するインクの量と、単位時間当たりに回収流路５２から送液部５５に流入するインクの量を、等しくすることができる。送液部５５から流出されるインクの量を一定に保つことができる。インクの循環を安定させることができる。ノズル２２に形成されるメニスカスを安定させることができる。

＜変形例＞
実施形態は、次のようにすることもできる。以下に示す変形例のうちの幾つかの構成は、適宜組み合わせて採用することもできる。以下では上記とは異なる点を説明することとし、同様の点についての説明は、適宜省略する。

（１）上記では説明を省略したが、インクジェット記録装置１０は、シリアル型及びライン型の何れであってもよい。即ち、循環流路５０は、インクジェット記録装置１０の形式に関わらず採用することができる。インクジェット記録装置１０がシリアル型である場合、インクジェット記録装置１０は、キャリッジ３５を主走査方向に往復移動させる移動部を備える。記録媒体への画像の記録は、キャリッジ３５を主走査方向に往復移動させつつ行われる。インクジェット記録装置１０がライン型である場合、複数のノズル２２は、幅方向に配列される。前述の幅方向は、シリアル型のインクジェット記録装置における主走査方向に一致する方向である。シリアル型又はライン型のインクジェット記録装置は、既に実用化された形式であり、共に公知である。従って、これらに関するこの他の説明は、省略する。

（２）インクジェット記録装置１０では、循環流路５０に、送液部５５が設けられ、供給流路５１は、送液部５５と記録部２０を繋ぎ、回収流路５２は、記録部２０と送液部５５を繋ぐ（図１参照）。回収流路５２には、メインタンク１５に繋がる補給流路５６が接続される。インクジェット記録装置１０では、図２に示すように、循環流路５０のうち、記録部２０と送液部５５を繋ぐ回収流路５２に、メインタンク１５を設けるようにしてもよい。図２に基づく説明では、図１に示すインクジェット記録装置１０との対応を明らかにするため、共通する又は対応する各部には、上記で用いた符号を付している。図２は、図１と同様の態様で示された図である。従って、所定の構成については、図１と同様、図示が簡略化又は省略されている。

図２に示すインクジェット記録装置１０では、循環流路５０は、供給流路５１と、回収流路５２を含む。回収流路５２は、第一回収流路５３と、第二回収流路５４を含む。第一回収流路５３には、記録部２０から流出したインクが流れる。第一回収流路５３の第五端部は、流出口２４に固定された継手２９に取り付けられる。第五端部は、図１に示す回収流路５２の第三端部に相当する。第一回収流路５３の第六端部は、メインタンク１５に接続される。第六端部は、第五端部とは反対側となる第一回収流路５３の端部である。即ち、第一回収流路５３は、記録部２０とメインタンク１５を繋ぐ。この場合、記録部２０のインクジェットヘッド２１から流出したインクは、第一回収流路５３を流れてメインタンク１５に流入する。

メインタンク１５に貯留されたインクは、送液部５５の駆動に伴い、メインタンク１５から流出し、循環流路５０に供給される。第二回収流路５４には、メインタンク１５から流出したインクが流れる。第二回収流路５４の第七端部は、メインタンク１５に接続され、第二回収流路５４の第八端部は、送液部５５の流入口に接続される。第八端部は、図１に示す回収流路５２の第四端部に相当する。第七端部は、第八端部とは反対側となる第二回収流路５４の端部である。即ち、第二回収流路５４は、メインタンク１５と送液部５５を繋ぐ。この場合、メインタンク１５から流出したインクは、第二回収流路５４を流れて送液部５５に流入する。図２に示す例では、第七端部は、先端がメインタンク１５の内部に収容され、メインタンク１５の底部に近接した状態で、メインタンク１５に接続されている。

図２に示す循環流路５０でも、循環方向に直交する供給流路５１（内径ＤＡ）の内部空間の第一断面積（π×ＤＡ^２／４）が、循環方向に直交する第一回収流路５３の内部空間の第二断面積より小さく設定される。第一回収流路５３の内径をＤＣとしたとき、第二断面積は、π×ＤＣ^２／４となる。内径ＤＣは、例えば、図１に示す回収流路５２の内径ＤＢと同様、１．５〜５ｍｍの範囲で、且つ内径ＤＡより大きな所定の値とされる。第二回収流路５４の内径ＤＥは、次の条件を満足する所定の値に適宜設定される。即ち、図２に示す循環流路５０では、供給流路５１の流路抵抗と回収流路５２の流路抵抗は等しく設定される。回収流路５２の流路抵抗は、第一回収流路５３の流路抵抗と第二回収流路５４の流路抵抗の和によって求められる。第一回収流路５３の流路抵抗は、第一回収流路５３の内径ＤＣ、長さ及び鉛直方向の位置の何れかを変更することで、変化させることができる。第二回収流路５４の流路抵抗は、第二回収流路５４の内径ＤＥ、長さ及び鉛直方向の位置の何れかを変更することで、変化させることができる。図２では、供給流路５１と回収流路５２（第一回収流路５３及び第二回収流路５４）は、各流路の流路抵抗が等しく設定された状態を考慮して図示されたものではない。図２に示すインクジェット記録装置１０では、補給流路５６と補給弁５７は、省略される。上記では説明を省略したが、図１及び図２に示すインクジェット記録装置１０では、メインタンク１５は、外部と通じ合い、内部に形成された空間は、大気開放された状態とされる。

（３）サブタンク３０に、加熱部を設けるようにしてもよい。加熱部としては、公知の電気ヒータが例示される。例えば、加熱部としては、公知のシート状をしたラバーヒータが採用される。加熱部として、シート状をしたラバーヒータが採用される場合、このラバーヒータは、サブタンク３０の外周面の全周に貼り付けられる。シート状をしたラバーヒータの熱は、サブタンク３０に熱伝導し、サブタンク３０は、この熱によって温められる。これに伴い、サブタンク３０に貯留されたインクが加熱される。インクの温度を、ノズル２２からの吐出に適した温度に調整することができる。この他、循環流路５０の所定の範囲に、加熱部を設け、循環中のインクを加熱するようにしてもよい。加熱部には、電力が電源から供給される。電源は、例えば、制御装置６０に設けられる。

（４）記録部２０は、サブタンク３０を含む。サブタンク３０は、省略するようにしてもよい。この場合、検出器４０と減圧装置７０と排気流路７１と排気弁７２と圧縮装置と給気流路と給気弁は、省略される。供給流路５１では、第一端部と反対側となる第二端部が、接続流路３４と同様、インクジェットヘッド２１の流入口２３に固定された継手２８に取り付けられる。供給流路５１の第一端部は、上記同様、送液部５５の流出口に接続される供給流路５１の端部である。

１０インクジェット記録装置、１５メインタンク、２０記録部
２１インクジェットヘッド、２２ノズル、２３流入口、２４流出口
２５内部流路、２６本流部、２７支流部、２８，２９継手
３０サブタンク、３１貯留室、３４接続流路、３５キャリッジ
４０検出器、５０循環流路、５１供給流路、５２回収流路
５３第一回収流路、５４第二回収流路、５５送液部、５６補給流路
５７補給弁、６０制御装置、６１制御部
６２接続インターフェース（接続Ｉ／Ｆ）、７０減圧装置、７１排気流路
７２排気弁、ＤＡ，ＤＢ，ＤＣ，ＤＥ内径

Claims

インクを貯留するメインタンクと、
前記インクを吐出するノズルが形成されたインクジェットヘッドを含む記録部と、
前記メインタンクから供給された前記インクを循環させる管状の循環流路と、
前記循環流路に設けられ、前記循環流路に前記インクを流す送液部と、を備え、
前記循環流路は、
前記記録部と繋がり、前記記録部に流入する前記インクが流れる供給流路と、
前記記録部と繋がり、前記記録部から流出した前記インクが流れる回収流路と、を含み、
前記循環流路では、前記循環流路を循環される前記インクが前記循環流路を流れる循環方向に直交する前記供給流路の内部空間の第一断面積が、前記循環方向に直交する前記回収流路の内部空間の第二断面積より小さく設定され、且つ前記供給流路の流路抵抗と前記回収流路の流路抵抗とが等しく設定される、インクジェット記録装置。
前記記録部は、前記インクジェットヘッドに供給される前記インクを貯留するサブタンクを含み、
前記供給流路には、前記サブタンクに流入する前記インクが流れ、
前記回収流路には、前記インクジェットヘッドから流出した前記インクが流れる、請求項１に記載のインクジェット記録装置。
前記サブタンクに貯留された前記インクの量を検出する検出器と、
前記検出器によって検出された前記インクの量が第一量である場合、前記循環流路への前記メインタンクに貯留された前記インクの供給を開始させ、前記検出器によって検出された前記インクの量が前記第一量より多い第二量である場合、前記循環流路への前記メインタンクに貯留された前記インクの供給を停止させる制御部と、を備え、
前記サブタンクは、前記インクを貯留する貯留室が減圧装置に接続される、請求項２に記載のインクジェット記録装置。