WO2014148307A1 - 液体吐出装置 - Google Patents

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WO2014148307A1
WO2014148307A1 PCT/JP2014/056298 JP2014056298W WO2014148307A1 WO 2014148307 A1 WO2014148307 A1 WO 2014148307A1 JP 2014056298 W JP2014056298 W JP 2014056298W WO 2014148307 A1 WO2014148307 A1 WO 2014148307A1
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WO
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liquid
buffer tank
flow path
ink
channel
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PCT/JP2014/056298
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English (en)
French (fr)
Inventor
哲之 岡山
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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Priority to US14/857,267 priority patent/US9561665B2/en

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/19—Ink jet characterised by ink handling for removing air bubbles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175—Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01—Ink jet
    • B41J2/17—Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/18—Ink recirculation systems

Definitions

  • the present invention relates to a liquid ejecting apparatus, and more particularly, to a liquid ejecting apparatus including a circulation channel that circulates between a liquid ejecting section and a storing section.
  • the single-pass method has a drawback that streaks are likely to be noticeable in the missing portion if there are nozzles that do not discharge or nozzles that cause discharge bending.
  • a major factor causing streaks is that air bubbles are mixed in the head (increase in the amount of dissolved oxygen).
  • the deaeration module keeps the amount of dissolved oxygen in the ink at a low level during circulation.
  • the ink that has not been degassed is replenished, and the ink that has not been degassed is supplied into the head, so that the ink with a high dissolved oxygen amount is ejected, The print quality was degraded.
  • the ink in the buffer tank circulates through the buffer tank, the deaeration module, and the discharge head to keep the dissolved oxygen amount at about 10%.
  • ink is discharged from the discharge head, so the ink in the buffer tank decreases and new ink is replenished from the main tank, but the replenished ink is not degassed and the dissolved oxygen amount Is replenished with ink of about 80%. If the ink is not sufficiently diffused in the buffer tank and is supplied to the ejection head, ink having a high dissolved oxygen amount is ejected, which leads to deterioration in print quality.
  • ink is meandering in the sub tank in an ink supply device that supplies ink from the main tank to the sub tank and supplies ink from the sub tank to the print head.
  • an ink supply device that supplies ink from the main tank to the sub tank and supplies ink from the sub tank to the print head.
  • the ink in the sub tank is agitated.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 describes that a sub-tank provided between the ink tank and the print head is provided with a stirring means to stir the ink in the sub-tank.
  • the ink supply device described in Patent Document 1 since the ink supply device described in Patent Document 1 only flows while meandering from the supply port of the subtank to the recovery port, it has only a normal diffusion effect due to time, and a remarkable stirring effect. could not get.
  • the ink jet printer described in Patent Document 2 allows large agitation by placing the agitation means in the sub tank, but it is difficult to place the agitation means in the sub tank. Since it had to be installed, it led to an increase in the size and cost of the device.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a liquid ejection device that improves the diffusion effect in the buffer tank (sub tank) without providing external stirring means.
  • the present invention provides a discharge head in which a discharge port for discharging liquid as droplets is formed, and a buffer tank connected to the discharge head via a supply flow path and a recovery flow path.
  • a buffer tank in which liquid supplied to the discharge head through the supply flow path and recovered from the discharge head through the recovery flow path is stored; a deaeration module for degassing the liquid provided on the supply flow path side; and a replenishment flow path
  • a main tank that stores liquid supplied to the buffer tank through the replenishment flow path, the supply flow path is connected to a side surface of the buffer tank, and the replenishment flow path is the buffer tank.
  • An inner wall surface of the buffer tank that penetrates the side surface of the tank, has an outlet of the replenishment channel in the buffer tank, and the liquid fed from the replenishment channel faces the outlet of the replenishment channel To provide a liquid ejection apparatus having a speed when colliding.
  • the replenishment flow path penetrates the side surface of the buffer tank, the replenishment flow path outlet is in the buffer tank, and the speed at which the liquid fed from the replenishment flow path collides with the inner wall surface of the buffer tank. Therefore, the liquid collides with the side surface of the buffer tank, so that the replenishing channel outlet can spread more than when it is on the side surface of the buffer tank. Therefore, the liquid sufficiently deaerated by circulation with the discharge head accommodated in the buffer tank and the liquid that has not been deaerated from the main tank can be diffused in the buffer tank.
  • the amount of dissolved oxygen in the liquid can be made uniform, and a locally high liquid amount of dissolved oxygen supplemented from the main tank can be prevented from passing through the supply flow path and being discharged from the discharge head.
  • the “inner wall surface of the buffer tank” refers to the side surface and the bottom surface of the buffer tank.
  • the recovery channel is connected to the replenishment channel, and the liquid in the recovery channel passes through the replenishment channel and is recovered in the buffer tank.
  • the recovery flow path for returning the liquid from the discharge head to the buffer tank is connected to the replenishment flow path for supplying the liquid from the main tank to the buffer tank.
  • the liquid can be sent to the tank as one flow path, and the apparatus can be simplified.
  • the inner wall surface with which the liquid collides is a side surface of the buffer tank.
  • the diffusion effect can be improved by causing the liquid to collide with the side surface of the buffer tank.
  • the liquid replenishment speed from the main tank to the buffer tank is preferably higher than the liquid circulation speed from the buffer tank to the buffer tank through the discharge head.
  • the replenishment speed of the liquid from the main tank to the buffer tank is made faster than the circulation speed with the ejection head, thereby supplying the buffer tank from the main tank to the buffer tank.
  • the diffusion effect of the liquid can be increased.
  • the positions of the supply channel and the replenishment channel in the buffer tank are different in the height direction.
  • the positions of the supply flow path and the replenishment flow path can be separated by changing the positions of the supply flow path and the replenishment flow path in the height direction.
  • the diffusion effect of the liquid can be increased.
  • the liquid ejection device When the temperature of the liquid in the main tank is higher than the temperature of the liquid in the buffer tank, the liquid ejection device according to another aspect of the present invention is arranged so that the supply channel is disposed above the replenishment channel.
  • the replenishment flow path When the temperature of the liquid is higher than the temperature of the liquid in the main tank, it is preferable to arrange the replenishment flow path above the supply flow path.
  • the liquid in the main tank and the liquid in the buffer tank are provided with a flow path having a higher liquid temperature at a lower position in the buffer tank. Since the convection can be promoted by the temperature, the liquid diffusion effect can be increased.
  • the supply flow path and the replenishment flow path are provided on the same side surface of the buffer tank, and are arranged separately in the horizontal direction.
  • the liquid ejection device According to the liquid ejection device according to another aspect of the present invention, it is possible to increase the movement time of the liquid from the replenishment flow path to the supply flow path by arranging the supply flow path and the replenishment flow path apart in the horizontal direction. As a result, the diffusion effect can be increased.
  • a liquid discharge apparatus includes a drain flow path for supplying liquid from a discharge head to a buffer tank, and the drain flow path is between a replenishment flow path and a supply flow path on the side of the buffer tank. It is preferable that it is disposed on the replenishment flow path side.
  • the distance from the supply flow channel can be increased.
  • the diffusion effect by movement can be improved.
  • a liquid ejection device includes a liquid level sensor that detects the amount of liquid in a buffer tank and replenishes liquid from the main tank when the amount of liquid falls below the amount of liquid. It is preferable that the upper limit is provided at a position soaking in the liquid in the buffer tank below the position of the surface sensor.
  • the height of the drain channel is arranged at a position below the liquid level detected by the liquid level sensor, and the upper limit is used for the liquid in the buffer tank.
  • the liquid in the buffer tank can be diffused when the liquid is replenished from the main tank to the buffer tank, and the dissolved oxygen amount of the liquid in the buffer tank can be made uniform. . Therefore, since it is possible to prevent the liquid having a high dissolved oxygen amount from the main tank from locally existing, it is possible to prevent the liquid having a high dissolved oxygen amount from being discharged from the discharge head.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the circulation type ink supply device.
  • FIG. 3 is a simplified schematic diagram of the circulating ink supply apparatus shown in FIG.
  • FIG. 4A is a side view showing the flow path structure of the buffer tank according to the first embodiment.
  • FIG. 4B is a plan view showing the flow path structure of the buffer tank according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a side view showing the flow path structure of the buffer tank according to the second embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram of a control system of the ink jet recording apparatus.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing the overall configuration of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
  • ink as an example of the functional liquid discharged from the liquid discharge apparatus
  • the present invention is not limited thereto, and in addition to ink, resin liquid, liquid crystal, fine particles, and the like Various liquids or liquids such as those in which a functional material is dispersed in a dispersion medium can be used.
  • a recording medium 124 (sometimes referred to as “paper” for convenience) held on the impression cylinder (drawing drum 170) of the drawing unit 116 is provided with a plurality of colors from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y.
  • a treatment liquid (in this case, an aggregating treatment liquid) is applied onto the recording medium 124 before ink ejection.
  • This is an on-demand type image forming apparatus to which a two-liquid reaction (aggregation) method for forming an image on a recording medium 124 by reacting a treatment liquid and an ink liquid is applied.
  • the ink jet recording apparatus 100 mainly includes a paper feeding unit 112, a processing liquid application unit 114, a drawing unit 116, a drying unit 118, a fixing unit 120, and a paper discharge unit 122.
  • the paper feeding unit 112 is a mechanism that supplies the recording medium 124 to the processing liquid application unit 114, and the recording medium 124 that is a sheet is stacked on the paper feeding unit 112.
  • the paper feed unit 112 is provided with a paper feed tray 150, and the recording medium 124 is fed from the paper feed tray 150 to the processing liquid application unit 114 one by one.
  • a plurality of types of recording media 124 having different paper types and sizes (paper sizes) can be used as the recording medium 124.
  • a mode is also possible in which a plurality of paper trays (not shown) for separately collecting various recording media are provided in the paper feeding unit 112 and the paper to be sent to the paper feeding tray 150 is automatically switched from among the plurality of paper trays.
  • a mode is also possible in which the operator selects or replaces the paper tray as necessary.
  • a sheet (cut paper) is used as the recording medium 124, but a configuration in which continuous paper (roll paper) is cut to a required size and fed is also possible.
  • the processing liquid application unit 114 is a mechanism that applies the processing liquid to the recording surface of the recording medium 124.
  • the treatment liquid contains a color material aggregating agent that agglomerates the color material (pigment in this example) in the ink applied by the drawing unit 116, and the ink comes into contact with the treatment liquid and the ink. And the solvent are promoted.
  • the treatment liquid application unit 114 includes a paper feed cylinder 152, a treatment liquid drum 154, and a coating device 156.
  • the treatment liquid drum 154 is a drum that holds and rotates the recording medium 124.
  • the processing liquid drum 154 includes a claw-shaped holding means (gripper) 155 on the outer peripheral surface thereof, and the recording medium 124 is sandwiched between the claw of the holding means 155 and the peripheral surface of the processing liquid drum 154.
  • the tip can be held.
  • the treatment liquid drum 154 may be provided with suction holes on the outer peripheral surface thereof and connected to suction means for performing suction from the suction holes. As a result, the recording medium 124 can be held in close contact with the peripheral surface of the treatment liquid drum 154.
  • a coating device 156 is provided outside the processing liquid drum 154 so as to face the peripheral surface thereof.
  • the coating device 156 presses the recording medium 124 on the coating pan in which the processing liquid is stored, the anilox roller (metering roller) partially immersed in the processing liquid in the coating tray, and the anilox roller and the processing liquid drum 154. Then, it is composed of a rubber roller (application roller) that transfers the measured processing liquid to the recording medium 124. According to the coating device 156, the processing liquid can be applied to the recording medium 124 while being measured.
  • the recording medium 124 to which the processing liquid is applied by the processing liquid application unit 114 is transferred from the processing liquid drum 154 to the drawing drum 170 of the drawing unit 116 via the intermediate transport unit 126.
  • the drawing unit 116 includes a drawing drum (second transport body) 170, a sheet pressing roller 174, and ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y. Similar to the treatment liquid drum 154, the drawing drum 170 includes a claw-shaped holding means (gripper) 171 on the outer peripheral surface thereof.
  • the recording medium 124 fixed to the drawing drum 170 is conveyed with the recording surface facing outward, and ink is applied to the recording surface from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, 172Y.
  • the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y are preferably full-line inkjet recording heads (inkjet heads) each having a length corresponding to the maximum width of the image forming area in the recording medium 124.
  • a nozzle row in which a plurality of nozzles for ink ejection are arranged over the entire width of the image forming area is formed.
  • Each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y is installed so as to extend in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium 124 (the rotation direction of the drawing drum 170).
  • the droplets of the corresponding color ink are ejected from the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y toward the recording surface of the recording medium 124 held in close contact with the drawing drum 170, whereby the processing liquid application unit 114 performs the processing.
  • the ink comes into contact with the treatment liquid previously applied to the recording surface, and the color material (pigment) dispersed in the ink is aggregated to form a color material aggregate. Thereby, the color material flow on the recording medium 124 is prevented, and an image is formed on the recording surface of the recording medium 124.
  • CMYK standard colors four colors
  • the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special colors are used as necessary.
  • Ink may be added.
  • an inkjet head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
  • the recording medium 124 on which an image is formed by the drawing unit 116 is transferred from the drawing drum 170 to the drying drum 176 of the drying unit 118 via the intermediate conveyance unit 128.
  • the drying unit 118 is a mechanism for drying moisture contained in the solvent separated by the color material aggregating action, and includes a drying drum 176 and a solvent drying device 178, as shown in FIG.
  • the drying drum 176 is provided with a claw-shaped holding means (gripper) 177 on the outer peripheral surface thereof, like the processing liquid drum 154, and the leading end of the recording medium 124 can be held by the holding means 177.
  • a claw-shaped holding means gripper
  • the solvent drying device 178 includes a plurality of IR heaters 182 disposed at positions facing the outer peripheral surface of the drying drum 176 and hot air jet nozzles 180 disposed between the IR heaters 182.
  • the surface temperature of the drying drum 176 is set to 50 ° C. or higher. Drying is accelerated by heating from the back surface of the recording medium 124, and image destruction during fixing can be prevented.
  • the upper limit of the surface temperature of the drying drum 176 is not particularly limited, but from the viewpoint of safety of maintenance work such as cleaning ink adhering to the surface of the drying drum 176 (preventing burns due to high temperatures). It is preferably set to 75 ° C. or lower (more preferably 60 ° C. or lower).
  • the drying drum 176 It is held on the outer peripheral surface of the drying drum 176 so that the recording surface of the recording medium 124 faces outward (that is, in a state where the recording surface of the recording medium 124 is convex), and is dried while being rotated and conveyed. By doing so, it is possible to prevent the recording medium 124 from being wrinkled or lifted, and to reliably prevent unevenness in drying due to these.
  • the recording medium 124 that has been dried by the drying unit 118 is transferred from the drying drum 176 to the fixing drum 184 of the fixing unit 120 via the intermediate conveyance unit 130.
  • the fixing unit 120 includes a fixing drum 184, a halogen heater 186, a fixing roller 188, and an inline sensor 190.
  • the fixing drum 184 includes a claw-shaped holding unit (gripper) 185 on the outer peripheral surface, and the leading end of the recording medium 124 can be held by the holding unit 185.
  • the recording medium 124 With the rotation of the fixing drum 184, the recording medium 124 is conveyed with the recording surface facing outward.
  • the recording surface is preheated by the halogen heater 186, fixing processing by the fixing roller 188, and by the inline sensor 190. Inspection is performed.
  • the halogen heater 186 is controlled to a predetermined temperature (for example, 180 ° C.). Thereby, preheating of the recording medium 124 is performed.
  • the fixing roller 188 is a roller member that heats and pressurizes the dried ink to weld the self-dispersing thermoplastic resin fine particles in the ink to form a film of the ink, and heats and pressurizes the recording medium 124. Composed. Specifically, the fixing roller 188 is disposed so as to be in pressure contact with the fixing drum 184 and constitutes a nip roller with the fixing drum 184. As a result, the recording medium 124 is sandwiched between the fixing roller 188 and the fixing drum 184 and nipped at a predetermined nip pressure (for example, 0.15 MPa), and the fixing process is performed.
  • a predetermined nip pressure for example, 0.15 MPa
  • the fixing roller 188 is constituted by a heating roller in which a halogen lamp is incorporated in a metal pipe such as aluminum having good thermal conductivity, and is controlled to a predetermined temperature (for example, 60 to 80 ° C.).
  • a predetermined temperature for example, 60 to 80 ° C.
  • thermal energy equal to or higher than the Tg temperature (glass transition temperature) of the thermoplastic resin fine particles contained in the ink is applied, and the thermoplastic resin fine particles are melted.
  • pressing and fixing are performed on the unevenness of the recording medium 124, and the unevenness of the image surface is leveled to obtain glossiness.
  • only one fixing roller 188 is provided.
  • a configuration in which a plurality of fixing rollers 188 are provided may be used depending on the thickness of the image layer and the Tg characteristics of the thermoplastic resin fine particles.
  • the in-line sensor 190 is a measuring means for measuring a check pattern, a water content, a surface temperature, a glossiness, and the like for an image fixed on the recording medium 124, and a CCD line sensor or the like is applied.
  • the thermoplastic resin fine particles in the thin image layer formed by the drying unit 118 are heated and pressurized by the fixing roller 188 and are melted. Can be fixed and fixed. Further, by setting the surface temperature of the fixing drum 184 to 50 ° C. or higher, drying is promoted by heating the recording medium 124 held on the outer peripheral surface of the fixing drum 184 from the back surface, thereby preventing image destruction during fixing. In addition, the image intensity can be increased by the effect of increasing the image temperature.
  • the image is irradiated with UV at the fixing unit equipped with a UV irradiation lamp.
  • the monomer can be cured and polymerized to improve the image strength.
  • a paper discharge unit 122 is provided following the fixing unit 120.
  • the paper discharge unit 122 includes a discharge tray 192. Between the discharge tray 192 and the fixing drum 184 of the fixing unit 120, a transfer drum 194, a conveyance belt 196, and a stretching roller 198 are in contact with each other. Is provided.
  • the recording medium 124 is sent to the conveyor belt 196 by the transfer drum 194 and discharged to the discharge tray 192.
  • the ink jet recording apparatus 100 of the present example has an ink storage / loading unit for supplying ink to each of the ink jet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y in addition to the above-described configuration, and application of processing liquid.
  • a position detection sensor for detecting the position of the recording medium 124, a temperature sensor for detecting the temperature of each part of the apparatus, and the like are provided.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a circulation type ink supply device.
  • FIG. 3 is a block diagram showing the ink circulation flow path shown in FIG. 2 in a simplified manner.
  • the ink supply device 200 illustrated in FIG. 2 includes a supply channel 212 and a recovery channel 312.
  • a supply subtank 218 is provided in the supply channel 212, and a recovery subtank 318 is provided in the recovery channel 312.
  • the supply sub tank 218 communicates with the buffer tank 252 via the supply pump 220 and a predetermined ink flow path, and the recovery sub tank 318 communicates with the buffer tank 252 via the recovery pump 320 and the predetermined ink flow path.
  • a head 250 (ejection head) shown in FIG. 2 is a head having a structure in which n head modules 251-1, 251-2,..., 251-n are connected, and each of the head modules 251 has a damper 215. , 215-n and supply valves 214-1, 214-2,..., 214-n communicate with the supply flow path 212, and dampers 315-1, 315- 2,..., 315-n and recovery valves 314-1, 314-2,.
  • the supply side manifold 254 and the recovery side manifold 354 are temporary storage portions of ink provided between the supply flow path 212 and the recovery flow path 312 and the head 250.
  • the supply side manifold 254 and the recovery side manifold 354 are communicated with each other by a first bypass channel 390 and a second bypass channel 392, and the first and second bypass channels 390 and 392 are respectively connected to the first bypass channel 390 and the second bypass channel 392.
  • a flow path valve 394 and a second bypass flow path valve 396 are provided.
  • a tube pump is applied to the supply pump 220 and the recovery pump 320.
  • the supply pump 220 controls the pressure (liquid feeding amount) of the supply channel 212 that supplies ink from the buffer tank 252 to the head 250, and the recovery pump 320 recovers (circulates) ink from the head 250 to the buffer tank 252.
  • the pressure (liquid feeding amount) of the recovery channel 312 is controlled.
  • the supply pump 220 and the recovery pump 320 can be pumps having the same performance (capacity).
  • the supply pump 220 and the recovery pump 320 rotate only in one direction during a period in which the head 250 stops operating (that is, a period in which ink flows stably), and the head 250 performs a discharge operation.
  • the supply pump 220 increases the rotation speed and the recovery pump 320 reverses to increase the internal pressure of the head 250.
  • the supply sub tank 218 has a structure partitioned into a liquid chamber and an air chamber by a flexible elastic film. When ink flows into the liquid chamber, the elastic film is deformed toward the air chamber according to the volume of the ink that has flowed. On the other hand, since the volume of the ink flowing out from the liquid chamber does not fluctuate, even if a pressure fluctuation occurs in the supply flow path 212, the pressure fluctuation is suppressed by the action of the supply sub tank 218. That is, the supply sub-tank 218 has a pressure adjustment function that suppresses fluctuations in the internal pressure of the head 250 and fluctuations in the internal pressure of the supply flow path 212 due to the pulsating flow caused by the operation of the supply pump 220.
  • the liquid chamber communicates with the buffer tank 252 through the drain flow path 228 and the drain valve 230.
  • the drain flow path 228 is a flow path when ink is forcibly discharged from the liquid chamber of the supply sub tank 218.
  • the drain valve 230 is opened, the ink in the liquid chamber passes through the predetermined flow path to the buffer tank. 252.
  • the collection sub tank 318 has the same configuration as the supply sub tank 218 and communicates with the buffer tank 252 via the drain flow path 328 and the drain valve 330.
  • a degassing module 360 and a one-way valve 362 for preventing a back flow of ink are provided between the buffer tank 252 and the supply pump 220, and the supply pump 220 and the supply sub tank 218 are provided. Between these, a filter 364 and a heat exchanger (cooling heating device) 366 are provided.
  • the ink sent out from the buffer tank 252 is degassed by the degassing module 360, air bubbles and foreign matters are removed by the filter 364, temperature-adjusted by the heat exchanger 366, and then sent to the supply sub tank 218. .
  • a one-way valve 370 for preventing back flow of ink is provided between the deaeration module 360 and the recovery pump 320, and a filter 372 is provided, and ink is sent from the buffer tank 252 to the recovery sub tank 318. Even in this case, predetermined degassing processing and filtering processing are performed.
  • the ink supply device 200 is provided with safety valves (relief valves) 374 and 376, and an abnormality occurs in the supply pump 220 and the recovery pump 320, so that the internal pressures of the supply channel 212 and the recovery channel 312 are a predetermined value. If the pressure rises further, the safety valves 374 and 376 operate to lower the internal pressures of the supply flow path 212 and the recovery flow path 312.
  • one-way valves 378 and 380 are provided for preventing a reverse flow of ink when the supply pump 220 and the recovery pump 320 are reversely operated.
  • the main tank 256 shown in FIG. 2 stores ink supplied to the buffer tank 252.
  • the replenishment pump 382 is operated to send the ink in the main tank 256 to the buffer tank 252 via the replenishment flow path 398.
  • the main tank 256 is provided with a filter 284 inside.
  • a liquid level sensor (not shown) is provided in the buffer tank 252, and when the ink in the buffer tank 252 falls below the liquid level sensor, ink is supplied from the main tank 256 to the buffer tank 252.
  • the replenishment flow path 398 is connected to the recovery flow path 312, and the replenished ink from the main tank 256 is replenished with the replenishment flow path 398.
  • a mode in which the buffer tank 252 is replenished through the flow path 312 is shown. Therefore, in FIGS. 2 and 3, the ink sent to the buffer tank 252 is sent from the recovery channel 312 together with the replenishing ink from the main tank 256 and the circulating ink from the head 250.
  • the present invention is not limited to this, and the recovery flow channel 312 and the replenishment flow channel 398 may be separate flow channels, and ink may be supplied to the buffer tank 252.
  • the ink supply apparatus 200 having such a configuration operates the supply pump 220 and the recovery pump 320 to provide a differential pressure between the supply side manifold 254 and the recovery side manifold 354 to circulate ink.
  • the supply pump 220 is rotated forward to generate negative pressure in the supply-side manifold 254, while the recovery pump 320 is operated in reverse to return to the recovery-side manifold 354.
  • a negative pressure lower than that on the supply side is generated, ink can flow from the supply side manifold 254 to the recovery side manifold 354 via the head 250, and further, the ink can be circulated via the recovery flow path 312, the recovery sub tank 318, and the like. .
  • the second bypass passage valve 396 provided in the second bypass passage 392 is opened, and the supply side manifold 254 and the recovery side manifold 354 are connected via the second bypass passage 392. It is good to communicate.
  • the 1st, 2nd bypass flow paths 390 and 392 have a diameter which does not generate
  • FIG. 4A is a side view of the buffer tank 252
  • FIG. 4B is a plan view of the buffer tank 252.
  • the buffer tank 252 is connected to the supply channel 212 for supplying ink from the buffer tank 252 to the head 250, the recovery channel 312 for recovering ink from the head 250 to the buffer tank 252, and the liquid chambers of the supply subtank 218 and the recovery subtank 318.
  • a drain channel 228 for forcibly discharging ink from the liquid chamber is connected.
  • the recovery channel 312 is connected to a replenishment channel 398 that replenishes ink from the main tank 256, and the ink from the main tank 256 is supplied to the buffer tank 252 via the replenishment channel 398 and the recovery channel 312. Ink is replenished.
  • connection positions of the supply flow path 212, the recovery flow path 312 and the drain flow path 228 connected to the buffer tank 252 are provided on the side surface of the buffer tank 252.
  • the supply flow path 212 and the drain flow path 228 are connected to the side surface of the buffer tank 252, but the recovery flow path 312 passes through the side surface of the buffer tank 252 and enters the buffer tank 252.
  • the outlet of the recovery channel 312 is provided at least in the buffer tank 252 and preferably extends to a position close to the opposing surface of the buffer tank 252 through which the recovery channel 312 passes.
  • the ink replenished from the main tank 256 passes through the replenishment channel 398 and the recovery channel 312 and is replenished to the buffer tank 252.
  • the replenished ink can be greatly expanded. Accordingly, since the replenished ink can be diffused throughout the buffer tank 252, a portion having a large amount of dissolved oxygen can be suppressed locally, and the amount of dissolved oxygen stored in the buffer tank 252 is low.
  • the ink in the buffer tank 252 as a whole can be made into an ink with a low dissolved oxygen amount in which an increase in the dissolved oxygen amount is suppressed.
  • the flow path length of the recovery flow path 312 in the buffer tank 252 is such that the recovery flow path 312 passes through the side surface of the buffer tank 252, and at least the outlet of the recovery flow path 312 is in the buffer tank 252. To position. Further, the recovery flow path 312 in the buffer tank 252 is lengthened until the ink flow velocity from the recovery flow path 312 does not become 0 before reaching the side surface of the ink in the buffer tank 252. When the ink from the main tank 256 is replenished, the ink in the buffer tank 252 can be easily stirred by colliding with the side surface in the buffer tank 252.
  • the length of the recovery channel 312 may be (A / 2) or more. More preferably, it is preferably (2A / 3) or more. Further, the upper limit of the length of the recovery flow path 312 is not particularly limited as long as the distance between the recovery flow path 312 and the side surface of the buffer tank 252 becomes close and a sufficient ink flow rate can be obtained.
  • the flow rate of ink from the recovery flow path into the buffer tank 252 can be increased only when ink is replenished from the main tank 256.
  • the diffusion effect when the ink replenished in the buffer tank 252 collides with the side surface of the buffer tank 252 can be increased.
  • the ink flow rate when replenishing from the main tank 256 is larger than the ink circulation amount.
  • the diameter of the supply channel 212 is constant, so that the flow velocity can be increased and the ink diffusion effect can be increased.
  • the upper limit of the ink flow rate at the time of replenishment is that the replenishment ink is supplied faster than the reaction speed of a liquid level sensor (not shown) that detects the liquid level of the ink in the buffer tank 252, and the ink overflows from the buffer tank 252. It can be determined within the range not to be.
  • FIG. 5 is a side view of the buffer tank 253 according to the second embodiment.
  • the buffer tank according to the second embodiment is different from the first embodiment in that the connection position between the recovery channel 312 and the buffer channel 253 of the supply channel 212 is separated in the vertical direction.
  • the outlet of the recovery channel 312 is provided so that the channel enters the buffer tank 253 as shown in the first embodiment.
  • the recovery channel 312 and the supply channel 212 in the vertical direction, diffusion in the height direction can also be performed, so that the diffusion effect can be further enhanced.
  • the arrangement of the recovery flow channel 312 and the supply flow channel 212 in the vertical direction is not limited to which one is on the upper side.
  • the diffusion effect of ink can be increased by extending the direction diffusion and moving time.
  • the recovery flow path 312 and the supply flow path are arranged so that the flow path with the low ink temperature is at the top. It is preferable to arrange the channel 212.
  • the diffusive effect can be further improved by promoting the convection due to the temperature by arranging the recovery channel 312 above the supply channel 212.
  • FIG. 5 a configuration in which the recovery channel 312 is on the upper side and the supply channel 212 is on the lower side is described.
  • the configuration is not limited to this, and the recovery channel 312 and the supply channel 212 have opposite configurations. You can also
  • the upper limit of the position of each flow path is preferably such that the upper flow path can maintain the state where the flow path outlet is in contact with the ink even when the ink in the buffer tank 253 is reduced.
  • the lower limit position is preferably lowered to a position where it can be lowered due to the configuration of the apparatus.
  • connection position of the recovery tank 312 and the supply tank 212 between the buffer tank 253 is separated as much as possible in the lateral direction. Even in the horizontal direction, the recovery channel 312 and the supply channel 212 are separated from each other, so that the movement time is extended, so that the ink diffusion effect can be improved.
  • connection position between the drain flow path 228 and the buffer tank 253 from the viewpoint of maintaining the degree of deaeration.
  • the vertical position of the drain channel 228 is preferably provided above the liquid tank even when the ink in the buffer tank 253 is reduced. By providing it above, bubbles in the ink can be easily removed. Further, by providing the liquid level sensor in the buffer tank 253 below the liquid level at which the supply of ink from the main tank 256 starts, it is possible to prevent air bubbles from being mixed.
  • the left and right positions of the drain channel 228 be separated from the supply channel 212 as much as possible.
  • the ink sent from the drain flow path 228 to the buffer tank 253 passes through the supply flow path 212 and the degassing module 360 and is degassed, so that it is an ink having a low dissolved oxygen amount. Since the movement time can be extended by separating the positions of the supply channel 212 and the drain channel 228, the effect of diffusing the ink sent from the drain channel 228 and the ink in the buffer tank 253 can be improved. Can do.
  • the drain channel 228 is preferably located between the recovery channel 312 and the supply channel 212, so that the recovery channel 312 and the supply channel 212 are most separated from each other. It is preferable to arrange.
  • the recovery channel 312, the supply channel 212, and the drain channel 228 on the side surface of the buffer tank 253 are arranged in the lower right region when the side surface of the buffer tank 253 is divided into four parts in the vertical direction and the horizontal direction.
  • the recovery channel 312 and the drain channel 228 are preferably arranged in the upper left region. In this manner, by separating the positions of the supply channel 212, the recovery channel 312 and the drain channel 228, the movement time can be increased, so that the diffusion effect can be improved.
  • the viscosity of the ink is 4.5 mPa ⁇ s and the replenishment from the recovery channel 312 is performed on the buffer tanks 252 and 253 having a size of 50 mm in width, 190 mm in depth, and 90 mm in height. This can be done by feeding ink at a flow rate of 13 ml / s and providing the outlet of the recovery channel 312 in the buffer tank 312.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a schematic configuration of a control system of the inkjet recording apparatus 100 of the present embodiment.
  • the inkjet recording apparatus 100 includes a system controller 400, a communication unit 402, an image memory 404, a conveyance control unit 410, a paper feed control unit 412, a processing liquid application control unit 414, a drawing control unit 416, and a drying control.
  • the system controller 400 functions as a control unit that performs overall control of each unit of the inkjet recording apparatus 100, and also functions as a calculation unit that performs various calculation processes.
  • the system controller 400 includes a CPU, a ROM, a RAM, and the like, and operates according to a predetermined control program.
  • the ROM stores a control program executed by the system controller 400 and various data necessary for control.
  • the communication unit 402 includes a required communication interface, and transmits / receives data to / from a host computer connected to the communication interface.
  • the image memory 404 functions as a temporary storage unit for various data including image data, and data is read and written through the system controller 400. Image data captured from the host computer via the communication unit 402 is stored in the image memory 404.
  • the conveyance control unit 410 controls a recording medium conveyance system in the inkjet recording apparatus 100. That is, the feed drum 152 in the processing liquid application unit 114, the processing liquid drum 154, the drawing drum 170 in the drawing unit 116, the drying drum 176 in the drying unit 118, the driving of the fixing drum 184 in the fixing unit 120, the intermediate transport unit 126, The drive of 128,130 is controlled.
  • the transport control unit 410 controls the transport system in accordance with a command from the system controller 400 so that the recording medium 124 is transported from the paper feed unit 112 to the paper discharge unit 122 without delay.
  • the paper feed control unit 412 controls the paper feed unit 112 according to a command from the system controller 400 so that the recording media 124 are fed one by one in order without overlapping.
  • the treatment liquid application control unit 414 controls the treatment liquid application unit 114 according to a command from the system controller 400. Specifically, the driving of the coating device 156 is controlled so that the processing liquid is applied to the recording medium conveyed by the processing liquid drum (impression cylinder) 154.
  • the drawing control unit 416 controls the drawing unit 116 in accordance with a command from the system controller 400. Specifically, the drive of the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y is controlled so that a predetermined image is recorded on the recording medium conveyed by the drawing drum 170.
  • the supply control unit 424 controls the drive of the supply pump 220 and the recovery pump 320, supplies ink from the buffer tank 252 to the inkjet heads 172M, 172K, 172C, and 172Y, the buffer tank 252 (or buffer tank 253; the same applies below). Collect ink. In addition, when the ink in the buffer tank 252 is degassed, the ink is circulated through the supply channel 212 and the recovery channel 312.
  • the replenishment pump 382 is controlled based on the liquid level sensor 258 provided in the buffer tank 252.
  • the replenishment pump 382 is driven to replenish ink from the main tank 256.
  • the driving of the replenishing pump 382 is stopped and the ink replenishment is interrupted.
  • the flow rate and flow rate are adjusted so that the ink refilled from the main tank 256 to the buffer tank 252 collides with the side surface of the buffer tank 252 with a flow rate.
  • the drive of the replenishment pump 382 and the recovery pump 320 is controlled to make the ink replenishment speed from the main tank 256 to the buffer tank 252 faster than the recovery speed from the head 250 to the buffer tank 252.
  • the drying control unit 418 controls the drying unit 118 according to a command from the system controller 400. Specifically, the drive of the solvent drying device 178 is controlled so that the recording medium 124 conveyed by the drying drum 176 is dried by the IR heater 182 and the hot air jet nozzle 180.
  • the fixing control unit 420 controls the fixing unit 120 according to a command from the system controller 400. Specifically, the driving of the halogen heater 186 and the fixing roller 188 is controlled so that the recording medium conveyed by the fixing drum 184 is heated and pressed. Further, the operation of the inline sensor 190 is controlled so that the fixed image is read.
  • the paper discharge control unit 422 controls the paper discharge unit 122 according to a command from the system controller 400. Specifically, driving of the transfer drum 194, the conveying belt 196, the stretching roller 198, and the like is controlled so that the recording medium 124 is stacked on the discharge tray 192.
  • the operation unit 430 includes necessary operation means (for example, operation buttons, a keyboard, a touch panel, and the like), and outputs operation information input from the operation means to the system controller 400.
  • the system controller 400 executes various processes in accordance with the operation information input from the operation unit 430.
  • the display unit 432 includes a required display device (for example, an LCD panel or the like), and displays required information on the display device in response to a command from the system controller 400.
  • a required display device for example, an LCD panel or the like
  • the image data to be recorded on the recording medium 124 is taken into the inkjet recording apparatus 100 via the communication unit 402 from the host computer.
  • the captured image data is stored in the image memory 404.
  • the system controller 400 performs necessary signal processing on the image data stored in the image memory 404 to generate dot data. Then, the driving of each inkjet head 172M, 172K, 172C, 172Y of the drawing unit 116 is controlled according to the generated dot data, and the image represented by the image data is recorded on the paper.
  • the dot data is generally generated by performing color conversion processing and halftone processing on image data.
  • the color conversion process is a process of converting image data expressed in sRGB or the like (for example, RGB 8-bit image data) into ink amount data of each color of ink used in the inkjet recording apparatus 100 (in this example, M, (Converted into ink amount data of each color of K, C, Y).
  • the halftone process is a process of converting the ink amount data of each color generated by the color conversion process into dot data of each color by a process such as error diffusion.
  • the system controller 400 performs color conversion processing and halftone processing on the image data to generate dot data for each color. Then, according to the generated dot data of each color, the drive of the corresponding ink jet head is controlled to record the image represented by the image data on the paper.

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)

Abstract

　本発明の一の態様は、液体を液滴として吐出する吐出口が形成されたヘッド（２５０）と、ヘッド（２５０）に対して、供給流路（２１２）および回収流路（３１２）を介して接続され液体が収容されるバッファタンク（２５２）と、供給流路（２１２）側に設けられた脱気モジュール（３６０）と、補充流路（３９８）を通してバッファタンク（２５２）に供給する液体が貯留されるメインタンク（２５６）と、を備え、供給流路（２１２）はバッファタンク（２５２）の側面に接続されており、補充流路（３９８）はバッファタンク（２５２）の側面を貫通し、バッファタンク（２５２）内に補充流路（３９８）の出口を有し、補充流路から送液される液体が、補充流路の出口に対向するバッファタンク（２５２）の内壁面に衝突する時に速度を有する液体吐出装置である。かかる態様の液体吐出装置では、バッファタンク内の拡散効果を向上させることができる。

Description

液体吐出装置
　本発明は、液体吐出装置に係り、特に、液体の吐出部と貯留部とを循環する循環流路を備える液体吐出装置に関する。
　近年、印刷業界では、小部数印刷の需要が高まっている。オフセット印刷では、版を作成する必要があるため、小部数印刷を行う際には、時間およびコストの面で問題となっていた。そのため、シングルパス方式のインクジェット記録が好適に用いられている。
　しかしながら、シングルパス方式では、吐出しないノズルまたは吐出曲りを起こしたノズルが存在すると、抜けた部分にスジが目立ちやすいという欠点を有している。スジを引き起こす要因として、ヘッド内に気泡が混入している（溶存酸素量の上昇）ことが大きな原因となっている。気泡を除去するため循環路中に脱気モジュールを設けることで、脱気モジュールにより循環中はインク中の溶存酸素量を低レベルに保っている。しかしながら、印字により脱気済みのインクが消費されると脱気されていないインクが補充され、脱気されていないインクがヘッド内に供給されることで、溶存酸素量の高いインクが吐出され、印字品質の劣化につながっていた。
　通常、バッファタンク内のインクは、バッファタンク、脱気モジュール、吐出ヘッドを循環し、溶存酸素量を１０％程度に保っている。印字時は、吐出ヘッドからインクが排出されるため、バッファタンク内のインクが減少し、メインタンクから新たなインクが補充されるが、補充されるインクは脱気されておらず、溶存酸素量が８０％程度であるインクが補充される。バッファタンク内でインクが十分拡散されず、吐出ヘッドに供給されると、溶存酸素量の高いインクが吐出されるため、印字品質の劣化につながっていた。
　印字中のインクの溶存酸素量を抑えるため、特許文献１においては、メインタンクからサブタンクにインクを供給し、サブタンクから印字ヘッドにインクを供給するインク供給装置において、サブタンク内をインクが蛇行して流れるように、仕切壁を設けることで、サブタンク内のインクを撹拌する構成としている。また、特許文献２においては、インクタンクと印字ヘッドとの間に設けられたサブタンクに撹拌手段を設け、サブタンク内のインクを撹拌することが記載されている。
特開平１１－１９８３９３号公報 特開２０１０－１８４４２４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載されているインク供給装置は、インクがサブタンクの供給口から回収口へ蛇行しながら流れているのみであるので、時間による通常の拡散効果のみであり、顕著な撹拌効果を得ることはできていなかった。また、特許文献２に記載されているインクジェットプリンタは、撹拌手段をサブタンク内に入れることで、大きな撹拌が可能であるが、サブタンク内に撹拌手段を入れることは困難であり、撹拌手段を機器に搭載しなければならないため、装置の大型化、高額化につながっていた。
　本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、外部からの撹拌手段を設けることなく、バッファタンク（サブタンク）内の拡散効果を向上させる液体吐出装置を提供することを目的とする。
　本発明は前記目的を達成するために、液体を液滴として吐出する吐出口が形成された吐出ヘッドと、吐出ヘッドに対して、供給流路および回収流路を介して接続されたバッファタンクであって、供給流路を通して吐出ヘッドに供給され回収流路を通して吐出ヘッドから回収する液体が収容されるバッファタンクと、供給流路側に設けられた液体を脱気する脱気モジュールと、補充流路を介してバッファタンクに接続され、補充流路を通してバッファタンクに供給される液体が貯留されるメインタンクと、を備え、供給流路はバッファタンクの側面に接続されており、補充流路はバッファタンクの側面を貫通し、バッファタンク内に補充流路の出口を有し、補充流路から送液される液体が、補充流路の出口に対向するバッファタンクの内壁面に衝突する時に速度を有する液体吐出装置を提供する。
　本発明によれば、補充流路がバッファタンクの側面を貫通し、補充流路の出口がバッファタンク内にあり、補充流路から送液される液体が、バッファタンクの内壁面に衝突する速度を有して送液されるので、液体がバッファタンクの側面に衝突し、補充流路の出口がバッファタンクの側面にあるときより大きく広がることができる。したがって、バッファタンク内に収容されている吐出ヘッドとの循環により十分脱気された液体と、メインタンクからの未脱気の液体とを、バッファタンク内で拡散することができるので、バッファタンク内の液体の溶存酸素量を均一にすることができ、メインタンクから補充された局所的に溶存酸素量の高い液体が供給流路を通過し、吐出ヘッドから吐出されることを防止することができる。なお、本発明において、「バッファタンクの内壁面」とは、バッファタンクの側面と底面のことをいう。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、回収流路が補充流路に接続し、回収流路の液体が補充流路を通り、バッファタンクに回収されることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、吐出ヘッドからバッファタンクに液体が戻る回収流路を、メインタンクからバッファタンクへ液体を供給する補充流路に接続しているので、バッファタンクへの液体の送液を１つの流路とすることができ、装置を簡略化することができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、液体の衝突する内壁面が、バッファタンクの側面であることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、液体をバッファタンクの側面に衝突させることで、拡散効果を向上させることができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、メインタンクからバッファタンクへの液体の補充速度が、バッファタンクから吐出ヘッドを通りバッファタンクへ戻る液体の循環速度より速いことが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、メインタンクからバッファタンクへの液体の補充速度を、吐出ヘッドとの循環速度より速くすることで、メインタンクからバッファタンクに供給する際の液体の拡散効果を増加することができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、バッファタンクにおける供給流路と補充流路の位置が、高さ方向に異なることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、供給流路と補充流路の位置を高さ方向に異ならせることで、供給流路と補充流路の位置を離すことができるので、液体の拡散効果を増加することができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、メインタンク内の液体の温度がバッファタンク内の液体の温度よりも高い場合は、供給流路を補充流路より上に配置し、バッファタンク内の液体の温度がメインタンク内の液体の温度よりも高い場合は、補充流路を供給流路より上に配置することが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、メインタンク内の液体とバッファタンク内の液体とで、液体の温度が高い方の流路をバッファタンク内で低い位置に設けることで、温度により対流を促すことができるので、液体の拡散効果を増加させることができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、供給流路と補充流路はバッファタンクの同じ側面に設けられており、水平方向において離れて配置されていることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、供給流路と補充流路を水平方向において離れて配置することで、補充流路から供給流路への液体の移動時間を増やすことができるので、拡散効果を増加させることができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、吐出ヘッドからバッファタンクに液体を送液するドレイン流路を備え、ドレイン流路が、バッファタンクの側面の補充流路と供給流路の間の補充流路側に配置されていることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、ドレイン流路を補充流路と供給流路の間で補充流路側に設けることで、供給流路との距離を離すことができるので、移動による拡散効果を向上させることができる。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置は、バッファタンク内の液体の量を検知し、液体の量を下回るとメインタンクから液体が補充される液面センサを備え、ドレイン流路は、液面センサの位置より下で、上限がバッファタンク内の液体に浸かる位置に設けられていることが好ましい。
　本発明の他の態様に係る液体吐出装置によれば、ドレイン流路の高さを液面センサで検知される液面よりも下の位置に配置し、上限をバッファタンク内の液体につかる位置とすることで、液体に空気が混入することを防止することができる。また、液体の液面の近くとすることにより、泡を抜け易くすることができる。
　本発明の液体吐出装置によれば、メインタンクからバッファタンクへの液体の補充時にバッファタンク内の液体の拡散を行うことができ、バッファタンク内の液体の溶存酸素量を均一にすることができる。したがって、メインタンクからの溶存酸素量の高い液体が局所的に存在することを防止することができるので、溶存酸素量の高い液体で吐出ヘッドから吐出されることを防止することができる。
図１は、インクジェット記録装置の全体構成図である。 図２は、循環型インク供給装置の概略構成を示すブロック図である。 図３は、図２に示す循環型インク供給装置を簡略化した概略図である。 図４Ａは、第１実施形態にかかるバッファタンクの流路構造を示す側面図である。 図４Ｂは、第１実施形態にかかるバッファタンクの流路構造を示す平面図である。 図５は、第２実施形態にかかるバッファタンクの流路構造を示す側面図である。 図６は、インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。
　以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
　≪インクジェット記録装置の全体構成≫
　まず、本発明の液体吐出装置が適用されるインクジェット記録装置について説明する。図１は本発明に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。なお、以下では、液体吐出装置から吐出される機能性液の一例として、インクを用いた例で説明するが、本発明はこれに限定されず、インクの他に、樹脂液、液晶、微粒子など機能性材料を分散媒体に分散させたものなど、各種の液体、或いは液状体を用いることができる。
　このインクジェット記録装置１００は、描画部１１６の圧胴（描画ドラム１７０）に保持された記録媒体１２４（便宜上「用紙」と呼ぶ場合がある。）にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから複数色のインクを打滴して所望のカラー画像を形成する圧胴直描方式のインクジェット記録装置であり、インクの打滴前に記録媒体１２４上に処理液（ここでは凝集処理液）を付与し、処理液とインク液を反応させて記録媒体１２４上に画像形成を行う２液反応（凝集）方式が適用されたオンデマンドタイプの画像形成装置である。
　図示のように、インクジェット記録装置１００は、主として、給紙部１１２、処理液付与部１１４、描画部１１６、乾燥部１１８、定着部１２０、及び排紙部１２２を備えて構成される。
　（給紙部）
　給紙部１１２は、記録媒体１２４を処理液付与部１１４に供給する機構であり、当該給紙部１１２には、枚葉紙である記録媒体１２４が積層されている。給紙部１１２には、給紙トレイ１５０が設けられ、この給紙トレイ１５０から記録媒体１２４が１枚ずつ処理液付与部１１４に給紙される。
　本例のインクジェット記録装置１００では、記録媒体１２４として、紙種や大きさ（用紙サイズ）の異なる複数種類の記録媒体１２４を使用することができる。給紙部１１２において各種の記録媒体をそれぞれ区別して集積する複数の用紙トレイ（不図示）を備え、これら複数の用紙トレイの中から給紙トレイ１５０に送る用紙を自動で切り換える態様も可能であるし、必要に応じてオペレータが用紙トレイを選択し、若しくは交換する態様も可能である。なお、本例では、記録媒体１２４として、枚葉紙（カット紙）を用いるが、連続用紙（ロール紙）から必要なサイズに切断して給紙する構成も可能である。
　（処理液付与部）
　処理液付与部１１４は、記録媒体１２４の記録面に処理液を付与する機構である。処理液は、描画部１１６で付与されるインク中の色材（本例では顔料）を凝集させる色材凝集剤を含んでおり、この処理液とインクとが接触することによって、インクは色材と溶媒との分離が促進される。
　図１に示すように、処理液付与部１１４は、給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、及び塗布装置１５６を備えている。処理液ドラム１５４は、記録媒体１２４を保持し、回転搬送させるドラムである。処理液ドラム１５４は、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１５５を備え、この保持手段１５５の爪と処理液ドラム１５４の周面の間に記録媒体１２４を挟み込むことによって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。処理液ドラム１５４は、その外周面に吸着穴を設けるとともに、吸着穴から吸引を行う吸引手段を接続してもよい。これにより記録媒体１２４を処理液ドラム１５４の周面に密着保持することができる。
　処理液ドラム１５４の外側には、その周面に対向して塗布装置１５６が設けられる。塗布装置１５６は、処理液が貯留された塗布皿と、この塗布皿の処理液に一部が浸漬されたアニロックスローラ（計量ローラ）と、アニロックスローラと処理液ドラム１５４上の記録媒体１２４に圧接されて計量後の処理液を記録媒体１２４に転移するゴムローラ(塗布ローラ)とで構成される。この塗布装置１５６によれば、処理液を計量しながら記録媒体１２４に塗布することができる。
　処理液付与部１１４で処理液が付与された記録媒体１２４は、処理液ドラム１５４から中間搬送部１２６を介して描画部１１６の描画ドラム１７０へ受け渡される。
　（描画部）
　描画部１１６は、描画ドラム（第２の搬送体）１７０、用紙抑えローラ１７４、及びインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙを備えている。描画ドラム１７０は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７１を備える。描画ドラム１７０に固定された記録媒体１２４は、記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面にインクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙからインクが付与される。
　インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙはそれぞれ、記録媒体１２４における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有するフルライン型のインクジェット方式の記録ヘッド（インクジェットヘッド）とすることが好ましい。インク吐出面には、画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズルが複数配列されたノズル列が形成されている。各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙは、記録媒体１２４の搬送方向（描画ドラム１７０の回転方向）と直交する方向に延在するように設置される。描画ドラム１７０上に密着保持された記録媒体１２４の記録面に向かって各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙから、対応する色インクの液滴が吐出されることにより、処理液付与部１１４で予め記録面に付与された処理液にインクが接触し、インク中に分散する色材（顔料）が凝集され、色材凝集体が形成される。これにより、記録媒体１２４上での色材流れなどが防止され、記録媒体１２４の記録面に画像が形成される。
　なお、本例では、ＣＭＹＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組合せについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。
　描画部１１６で画像が形成された記録媒体１２４は、描画ドラム１７０から中間搬送部１２８を介して乾燥部１１８の乾燥ドラム１７６へ受け渡される。
　（乾燥部）
　乾燥部１１８は、色材凝集作用により分離された溶媒に含まれる水分を乾燥させる機構であり、図１に示すように、乾燥ドラム１７６、及び溶媒乾燥装置１７８を備えている。
　乾燥ドラム１７６は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１７７を備え、この保持手段１７７によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
　溶媒乾燥装置１７８は、乾燥ドラム１７６の外周面に対向する位置に配置された複数のＩＲヒータ１８２と、各ＩＲヒータ１８２の間にそれぞれ配置された温風噴出しノズル１８０とで構成される。
　各温風噴出しノズル１８０から記録媒体１２４に向けて吹き付けられる温風の温度と風量、各ＩＲヒータ１８２の温度を適宜調節することにより、様々な乾燥条件を実現することができる。
　また、乾燥ドラム１７６の表面温度は５０℃以上に設定されている。記録媒体１２４の裏面から加熱を行うことによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができる。なお、乾燥ドラム１７６の表面温度の上限については、特に限定されるものではないが、乾燥ドラム１７６の表面に付着したインクをクリーニングするなどのメンテナンス作業の安全性（高温による火傷防止）の観点から７５℃以下（より好ましくは６０℃以下）に設定されることが好ましい。
　乾燥ドラム１７６の外周面に、記録媒体１２４の記録面が外側を向くように（即ち、記録媒体１２４の記録面が凸側となるように湾曲させた状態で）保持し、回転搬送しながら乾燥することで、記録媒体１２４のシワや浮きの発生を防止でき、これらに起因する乾燥ムラを確実に防止することができる。
　乾燥部１１８で乾燥処理が行われた記録媒体１２４は、乾燥ドラム１７６から中間搬送部１３０を介して定着部１２０の定着ドラム１８４へ受け渡される。
　（定着部）
　定着部１２０は、定着ドラム１８４、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８、及びインラインセンサ１９０で構成される。定着ドラム１８４は、処理液ドラム１５４と同様に、その外周面に爪形状の保持手段（グリッパー）１８５を備え、この保持手段１８５によって記録媒体１２４の先端を保持できるようになっている。
　定着ドラム１８４の回転により、記録媒体１２４は記録面が外側を向くようにして搬送され、この記録面に対して、ハロゲンヒータ１８６による予備加熱と、定着ローラ１８８による定着処理と、インラインセンサ１９０による検査が行われる。
　ハロゲンヒータ１８６は、所定の温度（例えば、１８０℃）に制御される。これにより、記録媒体１２４の予備加熱が行われる。
　定着ローラ１８８は、乾燥させたインクを加熱加圧することによってインク中の自己分散性熱可塑性樹脂微粒子を溶着し、インクを皮膜化させるためのローラ部材であり、記録媒体１２４を加熱加圧するように構成される。具体的には、定着ローラ１８８は、定着ドラム１８４に対して圧接するように配置されており、定着ドラム１８４との間でニップローラを構成するようになっている。これにより、記録媒体１２４は、定着ローラ１８８と定着ドラム１８４との間に挟まれ、所定のニップ圧（例えば、０．１５ＭＰａ）でニップされ、定着処理が行われる。
　また、定着ローラ１８８は、熱伝導性の良いアルミなどの金属パイプ内にハロゲンランプを組み込んだ加熱ローラによって構成され、所定の温度（たとえば６０～８０℃）に制御される。この加熱ローラで記録媒体１２４を加熱することによって、インクに含まれる熱可塑性樹脂微粒子のＴｇ温度（ガラス転移点温度）以上の熱エネルギーが付与され、熱可塑性樹脂微粒子が溶融される。これにより、記録媒体１２４の凹凸に押し込み定着が行われるとともに、画像表面の凹凸がレベリングされ、光沢性が得られる。
　なお、図１の実施形態では、定着ローラ１８８を１つだけ設けた構成となっているが、画像層の厚みや熱可塑性樹脂微粒子のＴｇ特性に応じて、複数段設けた構成でもよい。
　一方、インラインセンサ１９０は、記録媒体１２４に定着された画像について、チェックパターンや水分量、表面温度、光沢度などを計測するための計測手段であり、ＣＣＤラインセンサなどが適用される。
　上記の如く構成された定着部１２０によれば、乾燥部１１８で形成された薄層の画像層内の熱可塑性樹脂微粒子が定着ローラ１８８によって加熱加圧されて溶融されるので、記録媒体１２４に固定定着させることができる。また、定着ドラム１８４の表面温度を５０℃以上に設定することで、定着ドラム１８４の外周面に保持された記録媒体１２４を裏面から加熱することによって乾燥が促進され、定着時における画像破壊を防止することができるとともに、画像温度の昇温効果によって画像強度を高めることができる。
　また、インク中にＵＶ硬化性モノマーを含有させた場合は、乾燥部で水分を充分に揮発させた後に、ＵＶ照射ランプを備えた定着部で、画像にＵＶを照射することで、ＵＶ硬化性モノマーを硬化重合させ、画像強度を向上させることができる。
　（排紙部）
　図１に示すように、定着部１２０に続いて排紙部１２２が設けられている。排紙部１２２は、排出トレイ１９２を備えており、この排出トレイ１９２と定着部１２０の定着ドラム１８４との間に、これらに対接するように渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８が設けられている。記録媒体１２４は、渡し胴１９４により搬送ベルト１９６に送られ、排出トレイ１９２に排出される。
　また、図には示されていないが、本例のインクジェット記録装置１００には、上記構成の他、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙにインクを供給するインク貯蔵／装填部、処理液付与部１１４に対して処理液を供給する手段を備えるとともに、各インクジェットヘッド１７２Ｍ，１７２Ｋ，１７２Ｃ，１７２Ｙのクリーニング（ノズル面のワイピング、パージ、ノズル吸引等）を行うヘッドメンテナンス部や、用紙搬送路上における記録媒体１２４の位置を検出する位置検出センサ、装置各部の温度を検出する温度センサなどを備えている。
　≪インクジェットヘッドの循環系の説明≫
　次にインクジェット記録装置の循環系の説明をする。図２は、循環型のインク供給装置の概略を示すブロック図である。また、図３は、図２に示すインクの循環流路を簡略化して示すブロック図である。
　（全体構成）
　図２に示すインク供給装置２００は、供給流路２１２と回収流路３１２とを有する。供給流路２１２には供給サブタンク２１８が設けられるとともに、回収流路３１２には回収サブタンク３１８が設けられている。供給サブタンク２１８は、供給ポンプ２２０及び所定のインク流路を介してバッファタンク２５２と連通され、回収サブタンク３１８は回収ポンプ３２０及び所定のインク流路を介してバッファタンク２５２と連通される。
　図２に示すヘッド２５０（吐出ヘッド）は、ｎ個のヘッドモジュール２５１‐１，２５１‐２，…，２５１‐ｎがつなぎ合わせられた構造を有するヘッドであり、ヘッドモジュール２５１のそれぞれがダンパ２１５－１，２１５－２，・・・，２１５－ｎ及び供給バルブ２１４‐１，２１４‐２，…，２１４‐ｎを介して供給流路２１２と連通されるとともに、ダンパ３１５－１，３１５－２，・・・，３１５－ｎ及び回収バルブ３１４‐１，３１４‐２，…，３１４‐ｎを介して回収流路３１２と連通される。
　供給側マニホールド２５４及び回収側マニホールド３５４は、供給流路２１２及び回収流路３１２とヘッド２５０との間に設けられるインクの一時貯留部である。供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４とは、第１のバイパス流路３９０，第２のバイパス流路３９２により連通され、第１，第２のバイパス流路３９０，３９２はそれぞれ、第１のバイパス流路バルブ３９４，第２のバイパス流路バルブ３９６が設けられている。
　供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０はチューブポンプが適用される。供給ポンプ２２０は、バッファタンク２５２からヘッド２５０へインクを供給する供給流路２１２の圧力（送液量）を制御し、回収ポンプ３２０はヘッド２５０からバッファタンク２５２へインクを回収する（循環させる）回収流路３１２の圧力（送液量）を制御する。供給ポンプ２２０と回収ポンプ３２０は同一の性能（容量）を有するポンプを適用することができる。
　供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０は、ヘッド２５０が動作を停止している期間（すなわち、インクが安定して流れている期間）は、一方向にのみ回転し、ヘッド２５０が吐出動作をしている期間に内部圧力が減少すると、供給ポンプ２２０は回転速度を増加させるとともに、回収ポンプ３２０は逆転してヘッド２５０の内部圧力を上昇させる。
　供給サブタンク２１８は、可撓性を有する弾性膜によって液室と気室に区画される構造を有する。液室へインクが流入すると、流入したインクの体積に応じて弾性膜が気室側へ変形する。一方、液室から流出するインクの体積は変動しないので、供給流路２１２に圧力変動が生じたとしても、供給サブタンク２１８の作用によって当該圧力変動が抑制される。すなわち、供給サブタンク２１８は、ヘッド２５０の内圧変動や、供給ポンプ２２０の動作による脈流による供給流路２１２の内部圧力の変動を抑制する圧力調整機能を有している。また、液室は、ドレイン流路２２８及びドレインバルブ２３０を介してバッファタンク２５２と連通している。ドレイン流路２２８は、供給サブタンク２１８の液室からインクを強制的に排出される際の流路であり、ドレインバルブ２３０が開かれると、液室内のインクが所定の流路を介してバッファタンク２５２へ送られる。なお、回収サブタンク３１８も、供給サブタンク２１８と同様の構成であり、ドレイン流路３２８及びドレインバルブ３３０を介してバッファタンク２５２と連通している。
　図２に示すインク供給装置２００は、バッファタンク２５２と供給ポンプ２２０との間に脱気モジュール３６０及びインクの逆流を防止するための一方向弁３６２が設けられるとともに、供給ポンプ２２０と供給サブタンク２１８の間には、フィルタ３６４及び熱交換器（冷却加熱装置）３６６が設けられている。バッファタンク２５２から送り出されたインクは脱気モジュール３６０によって脱気処理が施され、フィルタ３６４によって気泡や異物が除去され、熱交換器３６６による温度調整処理が施された後に供給サブタンク２１８へ送られる。
　また、脱気モジュール３６０と回収ポンプ３２０との間には、インクの逆流防止のための一方向弁３７０が設けられるとともに、フィルタ３７２が設けられ、バッファタンク２５２から回収サブタンク３１８へインクが送られる場合にも、所定の脱気処理及びフィルタ処理が施される。
　さらに、インク供給装置２００は、安全弁（リリーフバルブ）３７４，３７６が設けられており、供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０に異常が発生して供給流路２１２及び回収流路３１２の内部圧力が所定値よりも上昇した場合には、安全弁３７４，３７６が動作して供給流路２１２及び回収流路３１２の内部圧力を降下させる。また、供給ポンプ２２０及び回収ポンプ３２０を逆転動作させたときにインクの逆流を防止するための一方向弁３７８、３８０が設けられている。
　図２に示すメインタンク２５６は、バッファタンク２５２へ供給されるインクが貯留されている。バッファタンク２５２内のインク量が減少すると、補充ポンプ３８２を動作させてメインタンク２５６内のインクが補充流路３９８を介してバッファタンク２５２へ送られる。メインタンク２５６は、内部にフィルタ２８４が設けられている。バッファタンク２５２内には、液面センサ（不図示）が設けられており、バッファタンク２５２内のインクが液面センサを下回るとメインタンク２５６からバッファタンク２５２へインクが供給される。なお、図２、図３に示す循環型のインク供給装置２００においては、補充流路３９８が回収流路３１２に接続しており、メインタンク２５６からの補充されるインクが補充流路３９８、回収流路３１２を通り、バッファタンク２５２に補充される態様を示している。したがって、図２、図３においては、バッファタンク２５２に送液されるインクは、メインタンク２５６からの補充インク、ヘッド２５０からの循環インクとも回収流路３１２から送液される。ただし、本発明においてはこれに限定されず、回収流路３１２と補充流路３９８をそれぞれ別々の流路とし、バッファタンク２５２にインクを供給することもできる。
　（循環の説明）
　かかる構成を有するインク供給装置２００は、供給ポンプ２２０と回収ポンプ３２０とを動作させて、供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４との間に差圧を設けてインクを循環させる。例えば、供給バルブ２１４及び回収バルブ３１４を開いた状態で、供給ポンプ２２０を正転動作させて供給側マニホールド２５４に負圧を発生させ、一方、回収ポンプ３２０を逆転動作させて回収側マニホールド３５４に供給側より低い負圧を発生させると、供給側マニホールド２５４からヘッド２５０を介して回収側マニホールド３５４へインクを流し、さらに回収流路３１２、回収サブタンク３１８等を介してインクを循環させることができる。
　インクを循環させるときは、第２のバイパス流路３９２に設けられた第２のバイパス流路バルブ３９６を開き、供給側マニホールド２５４と回収側マニホールド３５４とを第２のバイパス流路３９２を介して連通させるとよい。なお、第１，第２のバイパス流路３９０，３９２が加圧時における圧力損失が発生しない直径を有するものであれば、いずれか一方を備えていればよい。
　≪バッファタンク内の流路構成≫
　＜第１実施形態＞
　次にバッファタンク２５２内の流路構造について説明する。図４Ａはバッファタンク２５２の側面図、図４Ｂはバッファタンク２５２の平面図である。
　バッファタンク２５２には、バッファタンク２５２からヘッド２５０にインクを供給する供給流路２１２、ヘッド２５０からバッファタンク２５２にインクを回収する回収流路３１２、供給サブタンク２１８および回収サブタンク３１８の液室に接続され、液室からインクを強制的に排出するドレイン流路２２８が接続されている。また、回収流路３１２は、メインタンク２５６からインクを補充する補充流路３９８と接続されており、メインタンク２５６からのインクは、補充流路３９８、回収流路３１２を介してバッファタンク２５２にインクが補充される。
　図４Ａ，Ｂに示すように、バッファタンク２５２に接続される供給流路２１２、回収流路３１２、ドレイン流路２２８の接続位置は、バッファタンク２５２の側面に設けられている。それぞれの流路において、供給流路２１２、および、ドレイン流路２２８は、バッファタンク２５２の側面に接続されているが、回収流路３１２は、バッファタンク２５２の側面を貫通し、バッファタンク２５２内に回収流路３１２の出口が設けられている。回収流路３１２の出口は、少なくともバッファタンク２５２内に設けられており、回収流路３１２が貫通するバッファタンク２５２の側面の対向する面に近い位置まで伸びていることが好ましい。回収流路３１２の出口をバッファタンク２５２内の側面に近い位置とすることで、メインタンク２５６から補充されたインクが補充流路３９８および回収流路３１２を通過し、バッファタンク２５２に補充される際、インクがバッファタンク２５２の側面に衝突することで、補充されたインクを大きく広げることができる。したがって、補充されたインクがバッファタンク２５２内全体に拡散させることができるので、局所的に溶存酸素量の多い部分を抑制することができ、バッファタンク２５２内に貯留されていた溶存酸素量の低いインクと撹拌し混合することで、バッファタンク２５２内のインクを全体として溶存酸素量の増加が抑制された、溶存酸素量の低いインクとすることができる。
　回収流路３１２のバッファタンク２５２内での流路長は、上述したように、回収流路３１２が、バッファタンク２５２の側面を貫通し、少なくとも回収流路３１２の出口が、バッファタンク２５２内に位置する。また、回収流路３１２からのインクの流速が、バッファタンク２５２内のインクの側面に達する前に０にならない位置まで、バッファタンク２５２内の回収流路３１２を長くする。メインタンク２５６からのインクを補充する際、バッファタンク２５２内の側面に衝突させることで、バッファタンク２５２内のインクの撹拌を容易に行うことができる。
　また、回収流路３１２を延長したときのバッファタンク２５２内の側面から他方の側面までの長さをＡとしたとき、回収流路３１２の長さが、（Ａ／２）以上であることが好ましく、より好ましくは（２Ａ／３）以上であることが好ましい。また、回収流路３１２の長さの上限は、回収流路３１２とバッファタンク２５２の側面との距離が近くなり、十分なインクの流量を得ることができれば、特に限定されない。
　また、バッファタンク２５２内への回収流路からのインクの流速は、メインタンク２５６からのインクの補充時のみ、流速を大きくすることもできる。補充時のみインクの流速を大きくすることで、バッファタンク２５２内に補充されるインクがバッファタンク２５２の側面に衝突した際の拡散効果を増加させることができる。メインタンク２５６からの補充時のインクの流量は、インク循環量よりも大きい流量とする。補充時のインクの流量をインク循環量よりも大きくすることで、供給流路２１２の径が一定であるため、流速も速めることができ、インクの拡散効果を増加させることができる。補充時のインクの流量の上限は、バッファタンク２５２内のインクの液面を検知している液面センサ（不図示）の反応速度より速く補充インクが供給されて、インクがバッファタンク２５２からオーバーフローしない範囲で決定することができる。
　なお、補充流路３９８と回収流路３１２を別々の流路としてバッファタンク２５２と接続する場合は、補充流路３９８とバッファタンク２５２との接続を上述した位置関係とする。補充流路３９８から補充されるインクは、未脱気の溶存酸素量の高いインクが供給されるため、バッファタンク２５２内で十分拡散を行う必要がある。
　＜第２実施形態＞
　図５は、第２実施形態にかかるバッファタンク２５３の側面図である。第２実施形態にかかるバッファタンクは、回収流路３１２と供給流路２１２のバッファタンク２５３との接続位置を上下方向において、離して設けられている点が第１実施形態と異なっている。なお、図示は省略するが、回収流路３１２の出口は、第１実施形態に示すように、バッファタンク２５３内の中に流路が入るように設けられている。
　図５に示すように、回収流路３１２と供給流路２１２を上下方向に離して配置することにより、高さ方向における拡散も行うことができるので、より拡散効果を高めることができる。回収流路３１２および供給流路２１２の上下方向の配置は、どちらを上にするかは限定されず、上下方向に回収流路３１２と供給流路２１２の出口の位置を離すことで、高さ方向の拡散、および、移動時間がのびることで、インクの拡散効果を増加させることができる。ただし、メインタンク２５６中のインク（補充インク）とバッファタンク２５３内のインク（循環インク）とに温度差がある場合、インクの温度が低い流路が上になるように回収流路３１２および供給流路２１２を配置することが好ましい。例えば、補充インクが循環インクより温度が低い場合は、回収流路３１２を供給流路２１２より上に配置することで、温度による対流を促すことで、より拡散効果を向上させることができる。なお、図５においては、回収流路３１２が上、供給流路２１２が下となる構成が記載されているが、これに限定されず、回収流路３１２と供給流路２１２を反対の構成とすることもできる。
　それぞれの流路の位置の上限は、上側になる流路は、バッファタンク２５３内のインクが減った場合においても流路の出口がインクにつかっている状態を維持できることが好ましい。また、下限の位置は、装置の構成上、下げることが可能な位置まで下げることが好ましい。
　また、回収流路３１２と供給流路２１２のバッファタンク２５３の接続位置は、横方向においても可能な限り離すことが好ましい。横方向においても回収流路３１２と供給流路２１２の位置を離すことにより、移動時間がのびるため、インクの拡散効果を向上させることができる。
　また、ドレイン流路２２８とバッファタンク２５３との接続位置についても、脱気度維持の観点から特定することが好ましい。ドレイン流路２２８の上下方向の位置は、バッファタンク２５３内のインクが減った場合においても、液につかる程度まで上方に設けることが好ましい。上方に設けることで、インク内の泡を抜け易くすることができる。また、バッファタンク２５３内の液面センサによりメインタンク２５６からのインクの供給が開始する液面より下に設けることで、気泡の混入を防止することができる。
　また、ドレイン流路２２８の左右位置においては、供給流路２１２と可能な限り離すことが好ましい。ドレイン流路２２８からバッファタンク２５３に送液されるインクは、供給流路２１２、脱気モジュール３６０を通り、脱気されているため、溶存酸素量の低いインクである。供給流路２１２とドレイン流路２２８の位置を離すことにより、移動時間をのばすことができるので、ドレイン流路２２８から送液されたインクとバッファタンク２５３内のインクとの拡散効果を向上させることができる。ただし、回収流路３１２と供給流路２１２との位置を最も離したいため、ドレイン流路２２８は、回収流路３１２と供給流路２１２の間とすることが好ましく、回収流路３１２の横に配置することが好ましい。
　バッファタンク２５３の側面の回収流路３１２、供給流路２１２、ドレイン流路２２８は、バッファタンク２５３の側面を上下方向、左右方向に４分割したとき、供給流路２１２を右下の領域に配置した場合、回収流路３１２およびドレイン流路２２８は左上の領域に配置することが好ましい。このように、供給流路２１２と、回収流路３１２およびドレイン流路２２８の位置を離すことにより、移動時間を増やすことができるので、拡散効果を向上させることができる。
　本発明を実施する具体例としては、例えば、サイズが、横５０ｍｍ、奥行き１９０ｍｍ、高さ９０ｍｍのバッファタンク２５２，２５３に対し、インクの粘性が４．５ｍＰａ・ｓ、回収流路３１２からの補充流速が１３ｍｌ／ｓでインクを送液し、回収流路３１２の出口をバッファタンク３１２内に設けることで行うことができる。
　≪制御系≫
　図６は、本実施の形態のインクジェット記録装置１００の制御系の概略構成を示すブロック図である。
　同図に示すように、インクジェット記録装置１００は、システムコントローラ４００、通信部４０２、画像メモリ４０４、搬送制御部４１０、給紙制御部４１２、処理液付与制御部４１４、描画制御部４１６、乾燥制御部４１８、定着制御部４２０、排紙制御部４２２、供給制御部４２４、操作部４３０、表示部４３２等が備えられる。
　システムコントローラ４００は、インクジェット記録装置１００の各部を統括制御する制御手段として機能するとともに、各種演算処理を行う演算手段として機能する。このシステムコントローラ４００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、所定の制御プログラムに従って動作する。ＲＯＭには、このシステムコントローラ４００が、実行する制御プログラム、及び、制御に必要な各種データが格納される。
　通信部４０２は、所要の通信インターフェースを備え、その通信インターフェースと接続されたホストコンピュータとの間でデータの送受信を行う。
　画像メモリ４０４は、画像データを含む各種データの一時記憶手段として機能し、システムコントローラ４００を通じてデータの読み書きが行われる。通信部４０２を介してホストコンピュータから取り込まれた画像データは、この画像メモリ４０４に格納される。
　搬送制御部４１０は、インクジェット記録装置１００における記録媒体の搬送系を制御する。すなわち、処理液付与部１１４における給紙胴１５２、処理液ドラム１５４、描画部１１６における描画ドラム１７０、乾燥部１１８における乾燥ドラム１７６、定着部１２０におる定着ドラム１８４の駆動、中間搬送部１２６、１２８、１３０の駆動を制御する。
　搬送制御部４１０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて、搬送系を制御し、給紙部１１２から排紙部１２２まで滞りなく記録媒体１２４が搬送されるように制御する。
　給紙制御部４１２は、システムコントローラ４００からの指令に応じて給紙部１１２を制御し、記録媒体１２４が、重なることなく１枚ずつ順に給紙されるように制御する。
　処理液付与制御部４１４は、システムコントローラ４００からの指令に応じて処理液付与部１１４を制御する。具体的には、処理液ドラム（圧胴）１５４によって搬送される記録媒体に処理液が塗布されるように、塗布装置１５６の駆動を制御する。
　描画制御部４１６は、システムコントローラ４００からの指令に応じて描画部１１６を制御する。具体的には、描画ドラム１７０によって搬送される記録媒体に所定の画像が記録されるように、インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの駆動を制御する。
　供給制御部４２４は、供給ポンプ２２０、回収ポンプ３２０の駆動を制御し、バッファタンク２５２からインクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙへのインクの供給、バッファタンク２５２（あるいはバッファタンク２５３；以下同様）へインクの回収を行う。また、バッファタンク２５２内のインクの脱気を行う際に、供給流路２１２、回収流路３１２を通りインクの循環を行う。
　また、バッファタンク２５２内に設けられた液面センサ２５８に基づいて、補充ポンプ３８２の制御を行う。バッファタンク２５２内のインクの液面が設定された下限値以下になると補充ポンプ３８２を駆動させ、メインタンク２５６からインクの補充を行う。また、バッファタンク２５２内のインクの液面が設定された上限値になると、補充ポンプ３８２の駆動を停止し、インクの補充を中断する。
　補充ポンプ３８２の駆動を制御することで、メインタンク２５６からバッファタンク２５２に補充されるインクが、バッファタンク２５２の側面に流速を持って衝突するように流量、流速を調整する。
　また、補充ポンプ３８２、および、回収ポンプ３２０の駆動を制御し、メインタンク２５６からバッファタンク２５２へのインクの補充速度を、ヘッド２５０からバッファタンク２５２への回収速度より速くする。
　乾燥制御部４１８は、システムコントローラ４００からの指令に応じて乾燥部１１８を制御する。具体的には、乾燥ドラム１７６によって搬送される記録媒体１２４に、ＩＲヒータ１８２、温風噴出しノズル１８０により乾燥が行われるように溶媒乾燥装置１７８の駆動を制御する。
　定着制御部４２０は、システムコントローラ４００からの指令に応じて定着部１２０を制御する。具体的には、定着ドラム１８４によって搬送される記録媒体に加熱加圧が行われるように、ハロゲンヒータ１８６、定着ローラ１８８の駆動を制御する。また、定着された画像が読み取られるように、インラインセンサ１９０の動作を制御する。
　排紙制御部４２２は、システムコントローラ４００からの指令に応じて排紙部１２２を制御する。具体的には、渡し胴１９４、搬送ベルト１９６、張架ローラ１９８などの駆動を制御して、排出トレイ１９２に記録媒体１２４がスタックされるように制御する。
　操作部４３０は、所要の操作手段（たとえば、操作ボタンやキーボード、タッチパネル等）を備え、その操作手段から入力された操作情報をシステムコントローラ４００に出力する。システムコントローラ４００は、この操作部４３０から入力された操作情報に応じて各種処理を実行する。
　表示部４３２は、所要の表示装置（たとえば、ＬＣＤパネル等）を備え、システムコントローラ４００からの指令に応じて所要の情報を表示装置に表示させる。
　上記のように、記録媒体１２４に記録する画像データは、ホストコンピュータから通信部４０２を介してインクジェット記録装置１００に取り込まれる。取り込まれた画像データは、画像メモリ４０４に格納される。
　システムコントローラ４００は、この画像メモリ４０４に格納された画像データに所要の信号処理を施してドットデータを生成する。そして、生成したドットデータに従って描画部１１６の各インクジェットヘッド１７２Ｍ、１７２Ｋ、１７２Ｃ、１７２Ｙの駆動を制御し、その画像データが表す画像を用紙に記録する。
　ドットデータは、一般に画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って生成される。色変換処理は、ｓＲＧＢなどで表現された画像データ（たとえば、ＲＧＢ８ビットの画像データ）をインクジェット記録装置１００で使用するインクの各色のインク量データに変換する処理である（本例では、Ｍ、Ｋ、Ｃ、Ｙの各色のインク量データに変換する。）。ハーフトーン処理は、色変換処理により生成された各色のインク量データに対して誤差拡散等の処理で各色のドットデータに変換する処理である。
　システムコントローラ４００は、画像データに対して色変換処理、ハーフトーン処理を行って各色のドットデータを生成する。そして、生成した各色のドットデータに従って、対応するインクジェットヘッドの駆動を制御することにより、画像データが表す画像を用紙に記録する。
　１００…インクジェット記録装置、１１２…給紙部、１１４…処理液付与部、１１６…描画部、１１８…乾燥部、１２０…定着部、１２２…排紙部、１２４…記録媒体、２００…インク供給装置、２１２…供給流路、２２０…供給ポンプ、２２８…ドレイン流路、２５０…ヘッド、２５２，２５３…バッファタンク、２５６…メインタンク、３１２…回収流路、３２０…回収ポンプ、３６０…脱気モジュール、３８２…補充ポンプ、３９８…補充流路、４００…システムコントローラ

Claims (9)

  1. 　液体を液滴として吐出する吐出口が形成された吐出ヘッドと、
    　前記吐出ヘッドに対して供給流路および回収流路を介して接続されたバッファタンクであって、前記供給流路を通して前記吐出ヘッドに供給され前記回収流路を通して前記吐出ヘッドから回収される前記液体が収容されるバッファタンクと、
    　前記供給流路側に設けられた前記液体を脱気する脱気モジュールと、
    　補充流路を介して前記バッファタンクに接続され、前記補充流路を通して前記バッファタンクに供給される前記液体が貯留されるメインタンクと、を備え、
    　前記供給流路は前記バッファタンクの側面に接続されており、
    　前記補充流路は前記バッファタンクの側面を貫通し、前記バッファタンク内に前記補充流路の出口を有し、
    　前記補充流路から送液される前記液体が、前記補充流路の出口に対向する前記バッファタンクの内壁面に衝突する時に速度を有する液体吐出装置。
  2. 　前記回収流路が前記補充流路に接続し、
    　前記回収流路の前記液体が前記補充流路を通り、前記バッファタンクに回収される請求項１に記載の液体吐出装置。
  3. 　前記液体の衝突する前記内壁面が、前記バッファタンクの側面である請求項１又は２に記載の液体吐出装置。
  4. 　前記メインタンクから前記バッファタンクへの前記液体の補充速度が、前記バッファタンクから前記吐出ヘッドを通り前記バッファタンクへ戻る前記液体の循環速度より速い請求項１から３のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  5. 　前記バッファタンクにおける前記供給流路と前記補充流路の位置が、高さ方向に異なる請求項１から４のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  6. 　前記メインタンク内の前記液体の温度が前記バッファタンク内の前記液体の温度よりも高い場合は、前記供給流路を前記補充流路より上に配置し、前記バッファタンク内の前記液体の温度が前記メインタンク内の前記液体の温度よりも高い場合は、前記補充流路を前記供給流路より上に配置する請求項５に記載の液体吐出装置。
  7. 　前記供給流路と前記補充流路は前記バッファタンクの同じ側面に設けられており、水平方向において離れて配置されている請求項１から６のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  8. 　前記吐出ヘッドから前記バッファタンクに前記液体を送液するドレイン流路を備え、
    　前記ドレイン流路が、前記バッファタンクの側面の前記補充流路と前記供給流路の間の前記補充流路側に配置されている請求項１から７のいずれか１項に記載の液体吐出装置。
  9. 　前記バッファタンク内の前記液体の量を検知し、前記液体の量を下回ると前記メインタンクから前記液体が補充される液面センサを備え、
    　前記ドレイン流路は、前記液面センサの位置より下で、上限が前記バッファタンク内の液体に浸かる位置に設けられている請求項８に記載の液体吐出装置。
     
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