JP7456164B2 - 記録液供給装置および画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録液供給装置および画像形成装置に関する。

従来、搬送装置により搬送される記録媒体に対し、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルから記録液（インク）を吐出することにより記録媒体に画像を形成（記録）するインクジェット画像形成装置が知られている。

このようなインクジェット画像形成装置に使用される記録液としては、一般に、不溶性あるいは難溶性の顔料を含む顔料系の水性インクが用いられている。また近年では、透明な記録媒体への記録を目的として、二酸化チタンなどを顔料として含有させた白インクが用いられている。また、ゲル化剤を含有して、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するゲルインクも用いられる。

しかし、これらの記録液は、流れがない状態で長期間放置されるときに、その記録液中に含まれる顔料が経時的に沈降するという問題を有する。顔料の沈降は、記録媒体に形成された画像における濃度ムラなどの画像品位の低下や、記録液の供給路である記録液供給路やノズル吐出口の詰まりによるインクジェット画像形成装置の故障を引き起こす。特に、メインタンクから供給された記録液を貯留するサブタンク内での顔料の沈降は、当該サブタンクに貯留される記録液の量が多く（すなわち、それだけ沈降物が発生しやすく）対策を取り難いために大きな問題となり得る。

上記問題に関連して、循環流路に流入した洗浄液を循環流路内において素早く循環させることによって液体（インク）と洗浄液とを混合させ、第１の液体流路において沈降して溜まった沈殿物を、液体と洗浄液との混合液中に拡散させる技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。特許文献１に記載の技術では、沈殿物が拡散された混合液をノズルから排出することによって、液体噴射機構（インクジェットヘッド）へ液体を供給する液体流路内を短時間で洗い流す。

特開２０１３－２３７２０９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術では、第１の液体流路において沈降して溜まった沈殿物を、洗浄液とインクとの混合液中に拡散させ、沈殿物が拡散された混合液をノズルから排出しているものの、サブタンク内で発生した沈降物を十分に除去する効果を与えることは難しい。そのため、サブタンク内において沈降物をそもそも発生させないようにする技術が要望されている。

本発明の目的は、サブタンク内において沈降物を発生させないようにすることが可能な記録液供給装置および画像形成装置を提供することである。

本発明に係る記録液供給装置は、
記録液を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクから供給された記録液を貯留するサブタンクと、
前記サブタンクを介して前記メインタンクに接続され、前記サブタンクから供給された記録液を記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
前記記録媒体に記録液が吐出される印刷ジョブ間のタイミングにおいて、前記サブタンク内の記録液を抜く制御を行う記録液抜き部と、を備え、
前記記録液抜き部は、前記サブタンク内の記録液を前記インクジェットヘッド側に流すことによって当該記録液を抜く制御を行う。

本発明に係る画像形成装置は、上記記録液供給装置を備える。

本発明によれば、サブタンク内において沈降物を発生させないようにすることができる。

インクジェット画像形成装置の概略構成を示す図である。 ヘッドユニットの構成を示す模式図である。 インクジェットヘッドにインクを供給するインク供給機構の構成を示す図である。 インクジェット画像形成装置の主要な機能構成を示すブロック図である。 記録液抜き処理の動作例を示すフローチャートである。

図１は、インクジェット画像形成装置１の概略構成を示す図である。インクジェット画像形成装置１は、給紙部１０と、画像形成部２０と、排紙部３０と、制御部４０（図４を参照）とを備える。なお、制御部４０は、本発明の「記録液抜き部」として機能する。

インクジェット画像形成装置１（本発明の「画像形成装置」として機能）は、制御部４０による制御下で、給紙部１０に格納された記録媒体Ｐを画像形成部２０に搬送し、画像形成部２０で記録媒体Ｐに画像を形成し、画像が形成された記録媒体Ｐを排紙部３０に搬送する。記録媒体Ｐとしては、普通紙や塗工紙といった紙のほか、布帛またはシート状の樹脂等、表面に着弾したインクを定着させることが可能な種々の媒体を用いることができる。

給紙部１０は、記録媒体Ｐを格納する給紙トレイ１１と、給紙トレイ１１から画像形成部２０に記録媒体Ｐを搬送して供給する媒体供給部１２とを有する。媒体供給部１２は、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを備え、このベルト上に記録媒体Ｐを載置した状態でローラーを回転させることで記録媒体Ｐを給紙トレイ１１から画像形成部２０へ搬送する。

画像形成部２０は、搬送部２１と、受け渡しユニット２２と、加熱部２３と、ヘッドユニット２４と、定着部２５と、デリバリー部２８などを有する。

搬送部２１は、円筒状の搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａ（載置面）の上に載置された記録媒体Ｐを保持し、搬送ドラム２１１がＸ方向（図１の紙面垂直方向）に延びた回転軸（円筒軸）を中心に回転して周回移動することで当該搬送ドラム２１１上の記録媒体Ｐを搬送方向（Ｙ方向）に搬送する搬送動作を行う。

搬送ドラム２１１は、その搬送面２１１ａ上で記録媒体Ｐを保持するための図示しない爪部および吸気部を備える。記録媒体Ｐは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により搬送面２１１ａに吸い寄せられることで搬送面２１１ａに保持される。搬送部２１は、搬送ドラム２１１を回転させるための搬送ドラムモーター（図示せず）に接続されている。搬送ドラム２１１は、搬送ドラムモーターの回転量に比例した角度だけ回転する。

受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２により搬送された記録媒体Ｐを搬送部２１に引き渡す。受け渡しユニット２２は、給紙部１０の媒体供給部１２と搬送部２１との間の位置に設けられ、媒体供給部１２から搬送された記録媒体Ｐの一端をスイングアーム部２２１で保持して取り上げ、受け渡しドラム２２２を介して搬送部２１に引き渡す。

加熱部２３は、受け渡しドラム２２２の配置位置とヘッドユニット２４の配置位置との間に設けられ、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐが所定の温度範囲内の温度となるように当該記録媒体Ｐを加熱する。加熱部２３は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、制御部４０（図４を参照）から供給される制御信号に基づいて赤外線ヒーターに通電して当該赤外線ヒーターを発熱させる。

ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐが保持された搬送ドラム２１１の回転に応じた適切なタイミングで、搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａに対向するインク吐出面に設けられたノズル開口部から記録媒体Ｐに対してインク（本発明の「記録液」に対応）を吐出して画像を形成する。ヘッドユニット２４は、インク吐出面と搬送面２１１ａとが所定の距離だけ離隔されるように配置される。

本実施の形態におけるインクジェット画像形成装置１では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つのヘッドユニット２４が記録媒体Ｐの搬送方向上流側からＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの色の順に所定の間隔で並ぶように配列されている。

図２は、ヘッドユニット２４の構成を示す模式図である。ここでは、ヘッドユニット２４のうち搬送ドラム２１１の搬送面２１１ａと対向する面が示されている。

ヘッドユニット２４は、取り付け部材２４４に取り付けられた４つのインクジェットヘッド２４２を備える。インクジェットヘッド２４２の各々には、インクを貯留する圧力室と、圧力室の壁面に設けられた圧電素子と、ノズル２４３とを各々有する複数の画像形成素子（記録素子）が設けられている。この画像形成素子は、圧電素子を変形動作させる駆動信号が入力されると、圧電素子の変形により圧力室が変形して圧力室内の圧力が変化し、圧力室に連通するノズルからインクを吐出する。

インクジェットヘッド２４２では、記録媒体Ｐの搬送方向と交差する方向（本実施の形態では、搬送方向と直交する方向、すなわちＸ方向）に等間隔に配列されたノズル２４３からなる２つのノズル列が形成されている。これら２つのノズル列は、ノズル２４３の配置位置が、各ノズル列におけるノズル２４３の配置間隔の２分の１だけＸ方向について互いにずれるように設けられている。

４つのインクジェットヘッド２４２は、ノズル列のＸ方向についての配置範囲が切れ目なく繋がるように千鳥格子状に配置されている。ヘッドユニット２４に含まれるノズル２４３のＸ方向についての配置範囲は、搬送部２１により搬送される記録媒体Ｐのうち画像が形成される領域のＸ方向の幅をカバーしており、ヘッドユニット２４の位置は、画像の形成時には搬送ドラム２１１の回転軸に対して固定されて用いられる。すなわち、ヘッドユニット２４は、記録媒体Ｐに対するＸ方向についての画像形成可能幅に亘ってインクを吐出可能なラインヘッドを有しており、インクジェット画像形成装置１は、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置である。

なお、インクジェットヘッド２４２が有するノズル列の数は、２つではなく、１つまたは３つ以上であっても良い。また、ヘッドユニット２４が有するインクジェットヘッド２４２の数は、４つでなく、３つ以下または５つ以上であっても良い。

画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとしては、顔料を含有するインクであって、例えば二酸化チタンなどを顔料として含有させた白インクが用いられる。また、画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとしては、ゲル化剤を含有して、温度によってゲル状またはゾル状に相変化し、紫外線等のエネルギー線を照射することにより硬化する性質を有するゲルインクが用いられる。本実施の形態では、画像形成素子のノズル２４３から吐出されるインクとして、ゲルインクが用いられる。

ヘッドユニット２４は、ヘッドユニット２４内に貯留されるインクを加熱するインク加熱部（図示せず）を備える。インク加熱部は、制御部４０による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。

インクジェットヘッド２４２は、加熱されてゾル状となったインクを吐出する。このゾル状のインクが記録媒体Ｐに吐出されると、インク滴が記録媒体Ｐに着弾した後、自然冷却されることで速やかにインクがゲル状となって記録媒体Ｐ上で凝固する。

定着部２５は、搬送部２１のＸ方向の幅に亘って配置された発光部を有し、搬送部２１に載置された記録媒体Ｐに対して当該発光部から紫外線等のエネルギー線を照射して記録媒体Ｐ上に吐出されたインク（ゲルインク）を硬化させて定着させる。定着部２５の発光部は、搬送方向についてヘッドユニット２４の配置位置からデリバリー部２８の受け渡しドラム２８１の配置位置までの間において搬送面２１１ａと対向して配置される。

デリバリー部２８は、記録媒体Ｐを搬送部２１からベルトループ２８２に受け渡す円筒状の受け渡しドラム２８１と、内側が２本のローラーにより支持された輪状のベルトを有するベルトループ２８２とを有し、受け渡しドラム２８１により搬送部２１からベルトループ２８２上に受け渡された記録媒体Ｐをベルトループ２８２により搬送して排紙部３０に送出する。

排紙部３０は、デリバリー部２８により画像形成部２０から送り出された記録媒体Ｐが載置される板状の排紙トレイ３１を有する。

次に、図３を参照して、インクジェット画像形成装置１においてインクジェットヘッド２４２にインクを供給するインク供給機構６０（本発明の「記録液供給装置」として機能）の構成を説明する。

図３に示すように、インク供給機構６０は、メインタンク６２、サブタンク６４、メインタンク側流路６６、分岐流路６８、インクジェットヘッド側流路７０、供給ポンプ７２、電磁弁７４，８４，８６および大気開放弁７６，８２および撹拌部７８を備える。

メインタンク６２は、ヘッドユニット２４の外部に設けられ、ヘッドユニット２４に対応する色（イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）またはブラック（Ｋ））のインクＬ１を貯留する。メインタンク６２に貯留されたインクＬ１は、制御部４０（図４を参照）から供給される制御信号に基づいて動作する供給ポンプ７２により汲み出され、メインタンク側流路６６を介してサブタンク６４に供給される。なお、供給ポンプ７２としては、逆流防止機能を備えるポンプが用いられる。

サブタンク６４は、メインタンク６２とインクジェットヘッド２４２との間における流路（メインタンク側流路６６およびインクジェットヘッド側流路７０）に接続され、メインタンク６２から汲み出されて供給されたインクＬ２を貯留する。本実施の形態では、サブタンク６４として約４０リットルの容量を有した金属製の容器が用いられる。

サブタンク６４に貯留されたインクＬ２は、記録媒体Ｐに画像が形成される際、インクジェットヘッド側流路７０を介してインクジェットヘッド２４２に供給される。そして、インクジェットヘッド２４２は、サブタンク６４から供給されたインクを吐出する。なお、メインタンク側流路６６は、本発明の「記録液供給路」として機能する。

分岐流路６８は、供給ポンプ７２とサブタンク６４との間におけるメインタンク側流路６６から分岐し、メインタンク６２に接続される。なお、分岐流路６８は、本発明の「分岐流通路」として機能する。

電磁弁７４は、制御部４０の制御を受けて、分岐流路６８を流通するインクの流通量を調整する。なお、電磁弁７４は、本発明の「調整部」として機能する。

大気開放弁７６は、制御部４０から供給される制御信号に基づいてメインタンク６２内を大気開放し、メインタンク６２内の圧力を大気圧とさせる。

撹拌部７８は、メインタンク６２に貯留されるインクＬ１を撹拌する。具体的には、撹拌部７８は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて回転可能な撹拌部材がメインタンク６２内に収容されている。撹拌部材は、例えば磁性材料を樹脂でコーティングされてなり、三角柱状に形成されている。この構成により、撹拌部材を回転させてメインタンク６２に貯留されるインクＬ１を撹拌する際に、下層のインクＬ１を上層に向けて効率よく対流させることができる。

大気開放弁８２は、制御部４０から供給される制御信号に基づいてサブタンク６４内を大気開放し、サブタンク６４内の圧力を大気圧とさせる。メインタンク６２に貯留されるインクＬ１がサブタンク６４に供給される場合、大気開放弁８２はサブタンク６４内を大気開放し、サブタンク６４内の圧力が必要以上に増大することを防止する。

電磁弁８４は、サブタンク６４の近傍に設けられ、制御部４０から供給される制御信号に基づいて、メインタンク側流路６６の開閉の状態を切り替える。

電磁弁８６は、サブタンク６４の近傍に設けられ、制御部４０から供給される制御信号に基づいて、インクジェットヘッド側流路７０の開閉の状態を切り替える。

図４は、インクジェット画像形成装置１の主要な機能構成を示すブロック図である。インクジェット画像形成装置１は、加熱部２３と、ヘッド駆動部２４１およびインクジェットヘッド２４２と、定着部２５と、制御部４０と、搬送駆動部５１と、操作表示部５２と、入出力インターフェース５３などを備える。

ヘッド駆動部２４１は、インクジェットヘッド２４２の画像形成素子に対して適切なタイミングで画像データに応じて圧電素子を変形動作させる駆動信号を供給することにより、インクジェットヘッド２４２のノズル２４３から画像データの画素値に応じた量のインクを吐出させる。

制御部４０は、ＣＰＵ４１（Central Processing Unit）、ＲＡＭ４２（Random Access Memory）、ＲＯＭ４３（Read Only Memory）および記憶部４４を有する。

ＣＰＵ４１は、ＲＯＭ４３に記憶された各種制御用のプログラムや設定データを読み出してＲＡＭ４２に記憶させ、当該プログラムを実行して各種演算処理を行う。また、ＣＰＵ４１は、インクジェット画像形成装置１の全体動作を統括制御する。

ＲＡＭ４２は、ＣＰＵ４１に作業用のメモリー空間を提供し、一時データを記憶する。ＲＡＭ４２は、不揮発性メモリーを含んでも良い。

ＲＯＭ４３は、ＣＰＵ４１により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。なお、ＲＯＭ４３に代えてＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられても良い。

記憶部４４には、入出力インターフェース５３を介して外部装置２から入力された印刷ジョブ（画像形成命令）および当該印刷ジョブに係る画像データなどが記憶される。このうち印刷ジョブには、形成する画像に係る画像データを指定する情報の他、画像を形成する記録媒体Ｐの種別に係る情報（例えば、記録媒体Ｐの大きさおよび厚さ）が含まれる。記憶部４４としては、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）が用いられ、また、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）などが併用されても良い。

搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて搬送ドラム２１１の搬送ドラムモーターに駆動信号を供給して搬送ドラム２１１を所定の速度およびタイミングで回転させる。

また、搬送駆動部５１は、制御部４０から供給される制御信号に基づいて媒体供給部１２、受け渡しユニット２２およびデリバリー部２８を動作させるためのモーターに駆動信号を供給して、記録媒体Ｐの搬送部２１への供給および搬送部２１からの排出を行わせる。

操作表示部５２は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイといった表示装置と、操作キーや、表示装置の画面に重ねられて配置されたタッチパネルといった入力装置とを備える。操作表示部５２は、表示装置において各種情報を表示させ、また入力装置に対するユーザーの入力操作を操作信号に変換して制御部４０に出力する。

入出力インターフェース５３は、外部装置２と制御部４０との間のデータの送受信を媒介する。入出力インターフェース５３は、例えば各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースの何れかまたはこれらの組み合わせで構成される。

外部装置２は、例えばパーソナルコンピューターであり、入出力インターフェース５３を介してプリントジョブおよび画像データ等を制御部４０に供給する。

ところで、インクジェット画像形成装置１に使用されるインク（白インク、ゲルインクなど）は、流れがない状態で長期間放置されるときに、そのインク中に含まれる顔料が経時的に沈降するという問題を有する。顔料の沈降は、記録媒体Ｐに形成された画像における濃度ムラなどの画像品位の低下や、インクの供給路である記録液供給路（メインタンク側流路６６およびインクジェットヘッド側流路７０）やノズル吐出口の詰まりによるインクジェット画像形成装置１の故障を引き起こす。特に、メインタンク６２から供給された記録液を貯留するサブタンク６４内での顔料の沈降は、当該サブタンク６４に貯留される記録液の量が多く対策を取り難いために大きな問題となり得る。

そこで、本実施の形態では、制御部４０は、サブタンク６４内において沈降物を発生させないようにするため、記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する動作が行われない所定のタイミングにおいて。サブタンク６４内のインクを抜く制御を行う。

ここで、所定のタイミングとは、インクジェット画像形成装置１ひいてはインク供給機構６０の電源がオフされたタイミング、インクジェットヘッド２４２に向けて記録媒体Ｐが搬送されていないタイミング、記録媒体Ｐにインクが吐出される印刷ジョブ間（紙間）のタイミング、記録媒体Ｐにインクが吐出される印刷ジョブの実行が終了して所定の待機時間が経過したタイミング等が挙げられる。

制御部４０は、サブタンク６４内のインクをメインタンク６２側に流すことによって当該インクを抜く制御を行う。本実施の形態では、制御部４０は、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが、記録媒体Ｐにインクが吐出される印刷ジョブ実行時より低くなるように、サブタンク６４内のインクを抜く制御を行う。

具体的には、制御部４０は、大気開放弁７６，８２を制御してメインタンク６２およびサブタンク６４内を大気開放するとともに、電磁弁７４，８４を制御して分岐流路６８およびメインタンク側流路６６の状態を「開」に切り替える。その後、制御部４０は、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが印刷ジョブ実行時より低くなったタイミングで、電磁弁７４，８４を制御して分岐流路６８およびメインタンク側流路６６の状態を「閉」に切り替える。メインタンク側流路６６は、サブタンク６４の底部に接続される。また、メインタンク６２とサブタンク６４との間におけるメインタンク側流路６６内のインクが重力によってメインタンク６２側に流れるように、メインタンク６２とサブタンク６４との間に高低差が設けられている。

これにより、サブタンク６４内のインクは沈降物が発生する間もなく、サブタンク６４の底部から抜かれ、メインタンク側流路６６および分岐流路６８を介してメインタンク６２に供給される（流される）。そのため、サブタンク６４内において、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、沈降物を発生させないようにすることができる。上述したように、供給ポンプ７２としては、逆流防止機能を備えるポンプが用いられるため、サブタンク６４の底部から抜かれたインクは、供給ポンプ７２を通過することができず、分岐流路６８を介してメインタンク６２に供給される。サブタンク６４からメインタンク６２に供給されたインクを撹拌部７８により撹拌することによって、メインタンク６２内においても、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、沈降物を発生させないようにすることができる。なお、サブタンク６４からメインタンク６２に供給されたインクは、その後、記録媒体Ｐに吐出するインクとして使用されても良いし、廃棄されても良い。

制御部４０は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する場合（すなわち、次回の印刷ジョブの実行指示が入力された場合）、大気開放弁７６，８２を制御してメインタンク６２およびサブタンク６４内を大気開放するとともに、電磁弁８４を制御してメインタンク側流路６６の状態を「開」に切り替える。そして、制御部４０は、供給ポンプ７２を制御し、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが印刷ジョブ実行時と同じになるように、メインタンク６２に貯留されるインクＬ１を汲み出させてサブタンク６４に供給させる。なお、供給ポンプ７２は、本発明の「記録液供給部」として機能する。

なお、制御部４０は、サブタンク６４内のインクをインクジェットヘッド２４２側に流すことによって当該インクを抜く制御を行っても良い。この場合、制御部４０は、大気開放弁８２を制御してサブタンク６４内を大気開放するとともに、電磁弁８６を制御してインクジェットヘッド側流路７０の状態を「開」に切り替える。インクジェットヘッド側流路７０は、サブタンク６４の底部に接続される。また、サブタンク６４とインクジェットヘッド２４２との間におけるインクジェットヘッド側流路７０内のインクが重力によってインクジェットヘッド２４２側に流れるように、サブタンク６４とインクジェットヘッド２４２との間に高低差が設けられている。

これにより、サブタンク６４内のインクは沈降物が発生する間もなくインクジェットヘッド側流路７０を介してインクジェットヘッド２４２に供給される（流される）ため、サブタンク６４内において、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、沈降物を発生させないようにすることができる。なお、インクジェットヘッド２４２に供給されたインクは、インクの吐出状態を良好に維持するために行われるヘッドクリーニングと同様に、インクジェットヘッド２４２のノズル２４３から排出される。

次に、図５を参照して、インクジェット画像形成装置１においてサブタンク６４内のインクを抜く記録液抜き処理の動作例を示すフローチャートである。なお、ステップＳ１００の処理は、インクジェット画像形成装置１の電源がオンされることにより開始する。

まず、制御部４０は、ウォームアップ処理の実行を開始する（ステップＳ１０１）。ウォームアップ処理としては、例えば、定着部２５の発光部の点灯処理などが挙げられる。

次に、制御部４０は、メインタンク６２とサブタンク６４との間でインクを循環させる制御を行う（ステップＳ１０２）。具体的には、制御部４０は、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが、記録媒体Ｐにインクが吐出される印刷ジョブ実行時より低くなるように、サブタンク６４内のインクをメインタンク６２側に流すことによって当該インクを所定量抜く制御を行う。ここで、所定量とは、例えばステップＳ１０２の前にサブタンク６４に貯留されているインク量の半分程度の量である。そして、制御部４０は、供給ポンプ７２を制御し、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが印刷ジョブ実行時と同じになるように、メインタンク６２に貯留されるインクＬ１のうちサブタンク６４内から抜かれたインクに相当する量を汲み出させてサブタンク６４に供給させる。このようなメインタンク６２とサブタンク６４との間におけるインクの循環により、サブタンク６４内において、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、沈降物を発生させないようにすることができる。

次に、制御部４０は、ウォームアップ処理の実行が終了したか否かについて判定する（ステップＳ１０３）。判定の結果、ウォームアップ処理の実行が終了していない場合（ステップＳ１０３、ＮＯ）、処理はステップＳ１０２の前に戻る。

一方、ウォームアップ処理の実行が終了している場合（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、制御部４０は、記録媒体Ｐに対してインクを吐出して画像を形成する印刷ジョブの実行指示を受けたことをトリガとして、当該印刷ジョブの実行を開始する（ステップＳ１０４）。

次に、制御部４０は、印刷ジョブの実行が終了したか否かについて判定する（ステップＳ１０５）。判定の結果、印刷ジョブの実行が終了していない場合（ステップＳ１０５、ＮＯ）、処理はステップＳ１０５の前に戻る。

一方、印刷ジョブの実行が終了している場合（ステップＳ１０５、ＹＥＳ）、所定の待機時間が経過するまで処理を停止する。その後、制御部４０は、インクジェット画像形成装置１の電源がオフされたか否か（すなわちインク供給機構６０が長時間放置される可能性があるか否か）について判定する。判定の結果、インクジェット画像形成装置１の電源がオフされた場合（ステップＳ１０６、ＹＥＳ）、制御部４０は、サブタンク６４に貯留されるインクを全て抜いてメインタンク６２に供給させる制御を行う（ステップＳ１０７）。ステップＳ１０７の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は図５における処理を終了する。

なお、インクジェット画像形成装置１の電源が次回オンされた場合、制御部４０は、ウォームアップ処理の実行中において、メインタンク６２内において沈降物が発生しないように、メインタンク６２内のインクを撹拌部７８により撹拌させる。そして、制御部４０は、供給ポンプ７２を制御し、サブタンク６４に貯留されるインクの液面高さが印刷ジョブ実行時と同じになるように、メインタンク６２に貯留されるインクＬ１を汲み出させてサブタンク６４に供給させる。

一方、インクジェット画像形成装置１の電源がオフされていない場合（ステップＳ１０６、ＮＯ）、制御部４０は、インクジェット画像形成装置１の動作状態がスタンバイ状態またはヘッドメンテナンス状態であるか否か（すなわちインク供給機構６０が短時間放置される可能性があるか否か）について判定する（ステップＳ１０８）。判定の結果、インクジェット画像形成装置１の動作状態がスタンバイ状態またはヘッドメンテナンス状態でない場合（ステップＳ１０８、ＮＯ）、処理はステップＳ１０６の前に戻る。

一方、インクジェット画像形成装置１の動作状態がスタンバイ状態またはヘッドメンテナンス状態である場合（ステップＳ１０８、ＹＥＳ）、制御部４０は、ステップＳ１０２と同様に、メインタンク６２とサブタンク６４との間でインクを循環させる制御を行う（ステップＳ１０９）。この制御により、次回の印刷ジョブの実行タイミングまでインク供給機構６０が短時間放置される場合においても、サブタンク６４内において、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、軽度な沈降物さえも発生させないようにすることができる。ステップＳ１０９の処理が完了することによって、インクジェット画像形成装置１は図５における処理を終了する。

なお、記録媒体Ｐにインクが吐出される印刷ジョブ間のタイミング（すなわちインク供給機構６０が短時間放置されるタイミング）においても、可能であれば、メインタンク６２とサブタンク６４との間でインクを循環させる制御を行っても良い。

以上詳しく説明したように、本実施の形態におけるインク供給機構６０（記録液供給装置）は、インク（記録液）を貯留するメインタンク６２と、メインタンク６２から供給されたインクを貯留するサブタンク６４と、サブタンク６４から供給されたインクを記録媒体Ｐに吐出するインクジェットヘッド２４２と、サブタンク６４内のインクを抜く制御を行う制御部４０（記録液抜き部）と、を備える。

このように構成した本実施の形態によれば、サブタンク６４内のインクは沈降物が発生する間もなく抜かれてメインタンク６２またはインクジェットヘッド２４２に供給される（流される）ため、サブタンク６４内において、流れがない状態でインクが長期間放置されることを防止し、沈降物を発生させないようにすることができる。

上記特許文献１に記載の技術では、第１の液体流路において沈降して溜まった沈殿物を、洗浄液とインクとの混合液中に拡散させ、沈殿物が拡散された混合液をノズルから排出しているものの、サブタンク内で発生した沈降物を十分に除去する効果を与えることは難しい。それに対して、本実施の形態では、サブタンク６４内のインクを沈降物が発生する間もなく抜くことによってサブタンク６４内において沈降物をそもそも発生させないようにしており、上記特許文献１に記載の技術とは全く異なる技術を適用している。

なお、上記実施の形態において、サブタンク６４の底部は、傾斜面で形成されていても良い。この構成により、サブタンク６４に貯留されるインクを全て抜く制御を行う場合、傾斜面により生じる底部の最深部から当該インクを確実に抜ききってメインタンク６２またはインクジェットヘッド２４２に供給させることができる。

また、上記実施の形態では、シングルパス形式のインクジェット画像形成装置１を例に挙げて説明したが、ヘッドユニットを走査させながら画像の記録を行うインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。また、ヘッドユニットに単一のノズルが設けられたインクジェット画像形成装置に本発明を適用しても良い。

また、上記実施の形態では、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

１ インクジェット画像形成装置
２ 外部装置
１０ 給紙部
１１ 給紙トレイ
１２ 媒体供給部
２０ 画像形成部
２１ 搬送部
２１１ 搬送ドラム
２１１ａ 搬送面
２２ 受け渡しユニット
２３ 加熱部
２４ ヘッドユニット
２４１ ヘッド駆動部
２４２ インクジェットヘッド
２４３ ノズル
２４４ 取り付け部材
２５ 定着部
２８ デリバリー部
３０ 排紙部
３１ 排紙トレイ
４０ 制御部
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＡＭ
４３ ＲＯＭ
４４ 記憶部
５１ 搬送駆動部
５２ 操作表示部
５３ 入出力インターフェース
６０ インク供給機構
６２ メインタンク
６４ サブタンク
６６ メインタンク側流路
６８ 分岐流路
７０ インクジェットヘッド側流路
７２ 供給ポンプ
７４，８４，８６ 電磁弁
７６，８２ 大気開放弁
７８ 撹拌部
Ｌ１，Ｌ２ インク
Ｐ 記録媒体

Claims (10)

1. 記録液を貯留するメインタンクと、
   前記メインタンクから供給された記録液を貯留するサブタンクと、
   前記サブタンクを介して前記メインタンクに接続され、前記サブタンクから供給された記録液を記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、
   前記記録媒体に記録液が吐出される印刷ジョブ間のタイミングにおいて、前記サブタンク内の記録液を抜く制御を行う記録液抜き部と、を備え、
   前記記録液抜き部は、前記サブタンク内の記録液を前記インクジェットヘッド側に流すことによって当該記録液を抜く制御を行う、
   記録液供給装置。
2. 前記サブタンク内から抜かれた記録液が重力によって前記インクジェットヘッド側に流れるように、前記サブタンクと前記インクジェットヘッドとの間に高低差が設けられている、
   請求項１に記載の記録液供給装置。
3. 前記記録液抜き部は、前記サブタンク内の記録液を全て抜く制御を行う、
   請求項１または２に記載の記録液供給装置。
4. 前記サブタンク内の記録液は、前記サブタンクの底部から抜かれる、
   請求項１～３の何れか１項に記載の記録液供給装置。
5. 前記サブタンクの底部は、傾斜面で形成されている、
   請求項４に記載の記録液供給装置。
6. 前記記録液は、顔料を含有する、
   請求項１～５の何れか１項に記載の記録液供給装置。
7. 前記記録液は、白インクである、
   請求項６に記載の記録液供給装置。
8. 前記記録液は、ゲルインクである、
   請求項６に記載の記録液供給装置。
9. 前記メインタンクに貯留される記録液を撹拌する撹拌部を備える、
   請求項１～８の何れか１項に記載の記録液供給装置。
10. 請求項１～９の何れか１項に記載の記録液供給装置を備える画像形成装置。

Images