JP2014046615A - 液体吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を図りつつ、濃度差を回復しやすくする。
【解決手段】沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、液体が貯留された液体タンクからヘッドに液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差がある領域を有する液体供給路と、を備えた液体吐出装置であって、液体供給路は、前記領域において、鉛直方向と交差する方向の一方側と他方側のそれぞれに、折り返しによる凸部を少なくとも一つ有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、液体吐出装置に関する。

液体吐出装置として、インク（液体の一種）をヘッドから吐出して画像を形成するインクジェット式のプリンターが知られている。このようなプリンターにはインクが貯留されたインクタンクからヘッドにインクを供給するインク供給路が設けられている。また、このようなプリンターとして、ホワイトインクなどの沈降性物質を含むインク（以下、沈降性インクともいう）を用いるものも知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２００７-１６０７４９号公報

しかしながら、上述したような沈降性インクを用いるプリンターにおいて、インク供給路に高低差のある領域が含まれていると、その領域において沈降性インクの沈降が顕著になり、広い範囲で色の濃い部分と淡い部分に分かれてしまい、濃度差を回復させることが困難になるおそれがあった。また、濃度差を回復させるために沈降を分散させようとすると、インク供給路の配置に必要なスペースが増大するおそれがあった。
そこで、本発明は、省スペース化を図りつつ、濃度差を回復しやすくすることを目的とする。

上記目的を達成するための主たる発明は、沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差がある領域を有する液体供給路と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体供給路は、前記領域において、前記鉛直方向と交差する方向の一方側と他方側のそれぞれに、折り返しによる凸部を少なくとも一つ有していることを特徴とする液体吐出装置である。

本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。

プリンター１の構成例を示すブロック図である。 インク補給ユニット５０の構成例の説明図である。 図３Ａ及び図３Ｂはインク流路の形状と白インクの沈降状態との関係を説明するための概念図である。 インク供給管Ｔｗ２の構成の説明図である。 図５Ａ及び図５Ｂは、階段形状の構成についての説明図である。 図６Ａ及び図６Ｂは、階段の高さと幅との関係についての説明図である。 図７Ａ及び図７Ｂは、折れ曲がりの角の形状と顔料の沈降状態との関係を説明するための概念図である。

本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。
沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差がある領域を有する液体供給路と、を備えた液体吐出装置であって、前記液体供給路は、前記領域において、前記鉛直方向と交差する方向の一方側と他方側のそれぞれに、折り返しによる凸部を少なくとも一つ有していることを特徴とする液体吐出装置が明らかとなる。
このような液体吐出装置によれは、狭いスペースに液体供給路を配管する必要がある場合であっても効率的に配置する（すなわち省スペース化を図る）ことができ、また凸部を設けることでインクの沈降を分散させることができるので濃度差を回復しやすくすることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路の折れ曲がりの角の部分は、曲線形状に形成されていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、折れ曲がりの角の部分に沈降性物質が残るのを抑制することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路は、前記領域において複数段の階段形状に設けられており、前記階段には、幅部分の寸法が、高さ部分の寸法よりも小さいものが含まれていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、より省スペース化を図ることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記階段には、幅部分の寸法が、高さ部分の寸法よりも大きいものがさらに含まれていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、液体供給路の配管の自由度を高めることができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路は、直線状の第１チューブ部材と、
Ｌ型の第２チューブ部材と、の組み合わせによって形成されていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、凸部を鉛直方向と交差する方向の一方側と他方側のそれぞれに形成することができる。

かかる液体吐出装置であって、固定部材を有し、前記液体供給路は、前記固定部材に固定されていることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、液体供給路の形状を確実に維持することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体供給路は、剛体で形成されていてもよい。
このような液体吐出装置によれば、固定部材などの部材を用いることなく、液体供給路の形状を維持することができる。

かかる液体吐出装置であって、前記液体は、ホワイトインクであることが望ましい。
このような液体吐出装置によれば、沈降しやすい顔料を含むホワイトインクを使用する場合に、濃度差を回復しやすくすることができ効果的である。

＝＝＝実施形態＝＝＝
≪プリンターの構成例について≫
液体吐出装置の一例としてのプリンター１（本実施形態においては、インクジェット式プリンター、特に、ラテラルスキャン型のラベル印刷機）の構成例について説明する。

図１は、プリンター１の構成例を示すブロック図である。
また、本実施形態においては、プリンター１が画像を記録する媒体の一例として、ロール状に巻かれた用紙（以下、ロール紙（連続紙）という）を用いて説明する。

本実施形態に係るプリンター１は、図１に示すように、給送ユニット１０、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０と、キャリッジユニット４０と、インク補給ユニット５０と、これらのユニット等を制御しプリンター１としての動作を司るコントローラー６０と、検出器群７０と、を有している。

給送ユニット１０は、ロール紙を搬送ユニット２０に給送するものである。この給送ユニット１０は、ロール紙が巻かれ回転可能に支持されるロール紙巻軸（不図示）と、ロール紙巻軸から繰り出されたロール紙を巻き掛けて搬送ユニット２０に導くためのローラー（不図示）等を有している。

搬送ユニット２０は、給送ユニット１０により送られたロール紙を、予め設定された搬送経路に沿って搬送するものである。このため、搬送ユニット２０は搬送経路に沿って設けられた複数のローラー（不図示）を有している。そして、ロール紙が各ローラーを順次経由して移動することにより、ロール紙を搬送するための搬送経路が形成されることになる。なお、ロール紙は、搬送ユニット２０により、印刷領域と対応した領域単位で間欠的にその搬送経路に沿って搬送される。また、搬送ユニット２０は、搬送経路上の印刷領域に位置するロール紙の部位を支持するプラテン（不図示）を有する。

ヘッドユニット３０は、搬送経路上の印刷領域（プラテン上）において複数種類のインクを吐出してロール紙に画像印刷を行うためのものである。すなわち、ヘッドユニット３０は、搬送ユニット２０により搬送経路上の印刷領域に送り込まれたロール紙の部位に、インク吐出ノズルからインクを吐出して画像を形成する。本実施形態において、このヘッドユニット３０は、複数（Ｍ個）のヘッド３１を有している。

各々のヘッド３１は、その下面（すなわち、ノズル面）に、インク吐出ノズルが並んだインク吐出ノズル列を有している。本実施形態においては、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック、ホワイト等の色毎にそれぞれ複数のインク吐出ノズル♯１〜♯Ｎからなるノズル列を有している。なお、以下の説明において、イエロー、マゼンダ、シアン、ブラックの各インクのことをカラーインクともいう。また、ホワイトインクのことを白インクともいう。

各ノズル列の各ノズル♯１〜♯Ｎは、ロール紙の搬送方向と交差する交差方向（以下、幅方向ともいう）に直線状に配列されている。各ノズル列は、当該搬送方向に沿って相互に間隔をあけて平行に配置されている。

各ノズル♯１〜♯Ｎには、インク滴を吐出するための駆動素子としてピエゾ素子（不図示）が設けられている。ピエゾ素子は、その両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加すると、電圧の印加時間に応じて伸張し、インクの流路の側壁を変形させる。これによって、インクの流路の体積がピエゾ素子の伸縮に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、インク滴となって各色の各ノズル♯１〜♯Ｎから吐出される。

そして、かかるヘッド３１が、幅方向においてＭ個並べられ、このことにより、ヘッドユニット３０が形成されている。そのため、ヘッドユニット３０は、色毎にＭ×Ｎ個のノズルを有している。

キャリッジユニット４０は、ヘッドユニット３０（各ヘッド３１）を移動させるためのものである。このキャリッジユニット４０は、搬送方向に延びるキャリッジガイドレール（不図示）と、キャリッジガイドレールに沿って搬送方向へ往復移動可能に支持されたキャリッジ（不図示）と、キャリッジを駆動させるモーター（不図示）とを有する。
キャリッジには、ヘッドユニット３０（各ヘッド３１）が設けられている。そして、キャリッジは、不図示のモーターの駆動により、ヘッドユニット３０と一体となって搬送方向へ移動するよう構成されている。

インク補給ユニット５０は、インクの吐出に起因してヘッドユニット３０内のインクの量が減った際に、ヘッドユニット３０にインクを補給するためのものである。
インク補給ユニット５０は、インクカートリッジ、インクの流路（通り道）となる多数のチューブ、当該チューブを開閉するための多数のバルブ(弁)等から構成されている。なお、インク補給ユニット５０の詳細については後述する。

コントローラー６０は、プリンター１の制御を行うための制御ユニットである。このコントローラー６０は、図１に示すように、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリー６３と、ユニット制御回路６４と、を有している。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピューター１１０とプリンター１との間でデータの送受信を行うためのものである。ＣＰＵ６２は、プリンター１全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリー６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものである。ＣＰＵ６２は、メモリー６３に格納されているプログラムに従ったユニット制御回路６４により各ユニットを制御する。

検出器群７０は、プリンター１内の状況を監視するものであり、例えば、ロール紙の弛みを検出する検出用センサー、搬送ローラーに取り付けられてロール紙の搬送などの制御に利用されるロータリー式エンコーダー、搬送されるロール紙の有無を検出する紙検出センサー、キャリッジ（ヘッド３１）の搬送方向の位置を検出するためのリニア式エンコーダー、ロール紙の幅方向（交差方向）における紙端（エッジ）位置を検出する紙端位置検出センサーなどが含まれる。

≪印刷動作について≫
プリンター１の全体的な動作について説明する。本実施形態に係るプリンター１では、コントローラー６０が、メモリー６３に格納されたコンピュータープログラムに従って、制御対象（給送ユニット１０、搬送ユニット２０、ヘッドユニット３０、キャリッジユニット４０、インク補給ユニット５０）を制御して、各処理を行う。従って、このコンピュータープログラムは、これらの処理を実行するため、制御対象を制御するためのコードを有する。

具体的には、コントローラー６０は、印刷処理において、印刷命令の受信、給紙動作、ドット形成動作、搬送動作、排紙判断、及び印刷終了判断を行う。以下、各処理について、簡単に説明する。

印刷命令の受信は、コンピューター１１０からの印刷命令を受信する処理である。この処理において、コントローラー６０はインターフェース部６１を介して印刷命令を受信する。

給紙動作は、印刷対象となるロール紙を搬送経路に沿って移動させ、印刷開始位置（所謂頭出し位置）に位置決めする動作である。この動作において、コントローラー６０は、搬送モーターを駆動させることにより、ロール紙を移動させる。

ドット形成動作は、ロール紙にドットを形成するための動作である。この動作において、コントローラー６０は、キャリッジユニット４０を制御してキャリッジを駆動させたり、ヘッドユニット３０の各ヘッド３１に対して制御信号を出力したりする。このとき、駆動信号がピエゾ素子に印加されることにより、各ノズルからインクが吐出される。これにより、キャリッジ（ヘッド３１）の移動中に各ノズルから断続的にインクがされ、ロール紙にドットが形成される。

搬送動作は、ロール紙を間欠的に搬送方向へ移動させる動作である。コントローラー６０は、搬送ユニット２０を制御することにより、ロール紙を所定搬送量（１ページ分の搬送量）毎に搬送経路（搬送方向）に沿って間欠搬送させる。これにより、或るドット形成動作によって形成されたドットとは異なる位置に、次のドット形成動作でドットを形成することができる。

印刷終了判断は、印刷を続行するか否かの判断である。コントローラー６０は、印刷対象となっているロール紙に対する印刷データの有無に基づき印刷終了判断を行う。

≪白インクについて≫
本実施形態のプリンター１は、カラーインク（イエロー、マゼンダ、シアン、ブラック）以外に白インクを使用していている。

白インクは、例えば透明媒体に印刷を行うときに、カラー画像の背景色（白色）を印刷するためのインクである。このように、背景を白色にすることによって、カラー画像が見やすくなる。なお、白インクは、色材として白色顔料（沈降性物質に相当）を含有する。白色顔料としては、例えば、金属酸化物、硫酸バリウム、炭酸カルシウム等が挙げられる。金属酸化物としては、例えば、二酸化チタン、酸化亜鉛、シリカ、アルミナ、酸化マグネシウム等が挙げられる。これらの中でも、白色度に優れているという観点から、二酸化チタンが好ましい。白インクは、長時間放置されると、増粘・固化しやすい。また、長時間放置されると、顔料が沈降しやすいという性質を有する沈降性インクである。ここで、沈降性インクとは、吸光度が２４時間以内に９５％以下になるものをいう。

≪インク補給ユニット５０について≫
図２は、インク補給ユニット５０の構成例の説明図である。なお、以下の説明において、「鉛直（上下）方向」、「水平（左右）方向」をいう場合は、図に矢印で示した方向を基準として示すものとする。

本実施形態のインク補給ユニット５０は、インクカートリッジ収容部５１と、カートリッジ側電磁弁５２と、中継タンク５３と、中継タンク側電磁弁５４と、保持台５５と、ケーブルダクト５６と、ケーブルベア（登録商標）５７を有している。

なお、これらを備えるインク補給ユニット５０において、説明の便宜上、インクカートリッジ収容部５１から中継タンク５３まで配管されたインク供給管のうち白インクの流路をインク供給管Ｔｗ１とし、それ以外（カラーインク）の流路をインク供給管Ｔｃ１としている。また、中継タンク５３からケーブルベア（登録商標）５７入口まで配管されたインク供給管のうち白インクの流路をインク供給管Ｔｗ２とし、それ以外（カラーインク）の流路をインク供給管Ｔｃ２としている。

なお、インクカートリッジ収容部５１及び中継タンク５３は液体タンクに相当し、インク供給管Ｔｃ１、Ｔｗ１、Ｔｃ２、Ｔｗ２は、液体供給路に相当する。

インクカートリッジ収容部５１は、各色のインクのインクカートリッジを収容する（すなわちインクを貯留する）部分であり、図において右下に配置されている、本実施形態ではインクカートリッジ収容部５１は、上段と下段の２段構成に設けられており、それぞれ複数のインクカートリッジが取り付けられる。インクカートリッジ収容部５１はインクカートリッジ内のインクを不図示のポンプにより中継タンク５３に圧送する。なお、白インクのインクカートリッジは上段側のインクカートリッジ収容部５１に取り付けられる。これは、後述するように中継タンク５３との距離（高低差）を小さくするためである。カラーインクのインクカートリッジは上段又は下段のインクカートリッジ収容部５１の所定位置にそれぞれ取り付けられる。

カートリッジ側電磁弁５２は、インクカートリッジ収容部５１に取り付けられており、コントローラー６０の制御によってインク供給管Ｔｃ１、Ｔｗ１の流路を開閉する。この開閉によりインクカートリッジ収容部５１から中継タンク５３へのインクの供給が制御される。各インクカートリッジ収容部５１には、取り付けられるインクカートリッジ（インク色）と対応して複数のカートリッジ側電磁弁５２が設けられている。図では各インク供給管Ｔｃ１、Ｔｗ１はそれぞれ１本の線で示されているが、実際は、複数のカートリッジ側電磁弁５２とそれぞれ対応して複数設けられている。なお、本実施形態では、インク供給管Ｔｃ１、Ｔｗ１にはチューブが用いられている。

中継タンク５３は、インクカートリッジ収容部５１とケーブルベア（登録商標）５７との間においてこれらよりも高い位置（鉛直方向上側）に設けられている。これは、ヘッドユニット３０に水頭差を利用してインクを供給するためである。インクカートリッジ収容部５１から中継タンク５３に補給されたそれぞれのインクは、インクの種類毎に区画された領域に貯留される。

中継タンク側電磁弁５４は、中継タンク５３の下部に設けられており、コントローラー６０の制御によってインク供給管Ｔｃ２、Ｔｗ２の流路を開閉するものである。なお、図ではインク供給管Ｔｃ２、Ｔｗ２は、一本の線で示されているが実際は、インク色毎についてそれぞれ複数設けられている。また、中継タンク側電磁弁５４もインク供給管Ｔｃ２、Ｔｗ２と対応して複数設けられている。

ケーブルダクト５６は、カラーインク用の複数のインク供給管Ｔｃ２がずれないように束ねるものであり、中継タンク５３とケーブルベア（登録商標）５７との間において、ケーブルベア（登録商標）５７よりも低い位置（下側）に設けられている。なお、ケーブルダクト５６をこの位置（ケーブルベア（登録商標）５７よりも低い位置）に配置しているのは、メンテナンスを容易にするためである。

ケーブルベア（登録商標）５７は、キャリッジの移動に追従するようにキャタピラ式に移動可能になっている。ケーブルベア（登録商標）５７は、中継タンク５３よりも左下、且つ、ケーブルダクト５６よりも左上の位置に設けられている。当該ケーブルベア（登録商標）５７内には各色のインク供給管Ｔｃ２、Ｔｗ２が保持されており、所定の範囲内で移動可能となっている。そして、各インク供給管は、ケーブルベア（登録商標）５７を通ってキャリッジユニット４０のヘッド３１に接続されている。

保持台５５は、中継タンク５３よりも下側で、且つ、ケーブルダクト５６よりも高い位置（上側）に設けられており、中継タンク５３からの白インクのインク供給管Ｔｗ２を、鉛直方向の所定位置で支持してケーブルベア（登録商標）５７に案内するための部材である。

≪白インクの流路について≫
図２に示すように、本実施形態のプリンター１では、インクカートリッジ収容部５１からキャリッジ（ヘッドユニット３０）までのインクの流路に高低差が生じている。前述したように、本実施形態で使用する白インクは、沈降しやすい顔料（沈降性物質）を含んでいるため、白インクの流路をカラーインクと同じように形成すると、高低差の大きい箇所で沈降が顕著になってしまうおそれがある。

そこで、本実施形態のプリンター１では、沈降しやすい白インクの流路（インク供給管Ｔｗ１、Ｔｗ２）の高低差をできるだけ小さくするようにしている。具体的には、白インクは、インクカートリッジ収容部５１の上段側から中継タンク５３に供給するようにしている（白インクのカートリッジはインクカートリッジ収容部５１の上段側にセットしている）。これにより、下段側のインクカートリッジ収容部５１と中継タンク５３までの高低差と比べて高低差が低減されている。

また、中継タンク５３からケーブルベア（登録商標）５７までの経路において、白インクのインク供給管Ｔｗ２は、ケーブルダクト５６を通らず、保持台５５上を通っている。これにより、白インクの流路（インク供給管Ｔｗ２）はカラーインクの流路（インク供給管Ｔｃ２）と比べて高低差が低減されている。

また、本実施形態では、高低差を低減できない（高低差がある）領域では、図２に示すように白インクの流路（インク供給管Ｔｗ１、Ｔｗ２）を階段形状に設けるようにしている。具体的には、図２に示すように、インクカートリッジ収容部５１と中継タンク５３との間のインク供給管Ｔｗ１、及び、中継タンク５３と保持台５５との間のインク供給管Ｔｗ２を階段形状に設けている。

図３Ａ及び図３Ｂはインク流路の形状と白インクの沈降状態との関係を説明するための概念図である。図３Ａは白インクの流路が直線形状の場合を示し、図３Ｂは白インクの流路が階段形状の場合を示している。なお、ここでは流路における高さ方向の部分が鉛直方向に沿うようにしている。また、図の左側は白インク（顔料）の沈降を示し、図の右側は流路を仮想的に直線としたときの濃淡の分布状態を示している。図の斜線部分は濃度の濃い部分であり、白色部分は濃度の淡い部分である。なお、同じ高低差の場合、インクの流路は直線形状よりも階段形状の方が長くなるが、ここでは同じ長さにして示している。

インクの流路が直線形状の場合、白インクの顔料は鉛直方向の下側に沈降し、図３Ａの右側に示すように広い範囲で濃度の濃い部分と淡い部分に分かれてしまう。このため、例えば、上端Ｔと下端Ｂに不図示の循環経路を設けて循環ポンプ等を用いてインクを循環させても、濃度の濃い部分と淡い部分がなかなか混じり合わず、攪拌されにくい。つまり、濃度差を回復するのが困難になる。

これに対し、階段形状にすると、図３Ｂに示すように沈降が分散されるので、濃度の濃い部分と淡い部分が多数形成される。言い換えると、図３Ａと比べて濃度の濃い部分と淡い部分との界面（境界）が多なる。よって、例えば、上端Ｔと下端Ｂに不図示の循環経路を設けて循環ポンプ等を用いてインクを循環させると、図３Ａの場合よりも濃度の濃い部分と淡い部分が混じりやすくなる。つまり、直線形状の場合と比べて濃度差が回復しやすくなる。

このような理由により、本実施形態では、前述したように、高低差のある領域において、白インクのインク供給管（Ｔｗ１、Ｔｗ２）を階段形状に設けている。こうすることにより、高低差のある領域でインクの沈降を複数の箇所に分散させようにしている。なお、この階段形状は、高低差のある部分のうちの一部分に形成するようにしてもよい。

図４は、インク供給管Ｔｗ２の構成の説明図である。なお、インク供給管Ｔｗ１も同様の構成となっている。

本実施形態のインク供給管Ｔｗ２は、図４に示すように、複数の直線状のチューブ８１（第１チューブ部材に相当）と複数のＬ型のチューブ８２（第２チューブ部材に相当）の組み合わせによって階段形状に形成されている。なお、チューブ８１は、例えばエタノールなどを使用してチューブ８２に差し込まれている。
また、インク供給管Ｔｗ２はクランプ８３で取付板８４に固定されている。
取付板８４（固定部材に相当する）は、例えばアルミニウム製の板状部材であり、インク供給管Ｔｗ２を固定するためのものである。

クランプ８３は、取付板８４にインク供給管Ｔｗ２のチューブ８１をねじなどで締め付けて固定するための工具である。こうすることにより、各チューブ８１が自重で下がらないようにすることができ、階段形状を確実に維持することができる。また、階段状のインク供給管Ｔｗ２の形状の経年劣化を抑制することができる。なお、本実施形態では直線状のチューブ８１を固定しているが、これには限られず、チューブ８２を固定してもよい。あるいは、チューブ８１とチューブ８２の両方を固定するようにしてもよい。

なお、本実施形態で使用している各チューブの直径は３ｍｍであり、階段の一段当たりの寸法（鉛直方向の長さ）は５０〜７０ｍｍである。例えば、高低差が３３０ｍｍのときには６段、高低差が４１０ｍｍのときには７段の階段が形成される。

≪階段形状の構成について≫
図５Ａ及び図５Ｂは、階段形状の構成についての説明図である。図５Ａは比較例の階段形状の概略図であり、図５Ｂは本実施形態の階段形状の概略図である。なお、以下の説明において、階段の鉛直方向部分（高さ部分）の寸法をＬとし、水平方向部分（幅部分）の寸法をＷとする。この例ではＬ＝Ｗとしている。

図５Ａと図５Ｂでは、どちらも階段が形成されている。しかし、図５Ａでは折れ曲がりが無く、水平方向の一方側に向けて階段が形成されている。このため、水平方向の幅が大きくなっている（６×Ｗ）。これに対し、本実施形態（図５Ｂ）では、折れ曲がりがあり、図のように右側と左側にそれぞれ凸部が形成されている。これにより、比較例（図５Ａ）と比べて水平方向の幅が小さくなっている(２×Ｗ)。よって、一定の高低差のある領域に階段形状を設ける場合に、横方向（水平方向）について配置スペースの制約があっても容易に階段形状を構成するようにすることができる。

また、図６Ａ及び図６Ｂは、階段の高さと幅との関係についての説明図である。図６ＡはＬ＞Ｗの場合の説明図であり、図６ＢはＬ＜Ｗの場合の説明図である。また、各図の右側は、インク供給管を仮想的に直線とした場合の濃度分布を示す概念図である。図において、斜線で示す部分は濃度が濃いことを示し、白色部分は濃度が淡いことを示している。なお、実際にはＬの長さが５０〜７０ｍｍであるが、ここでは、説明の都合上、Ｌ＋Ｗの値が一定であることとして説明する。

（Ｌ＞Ｗの場合）
この場合、所定の高低差のある場所に配置するときに、インクの流路全体の長さを短くすることができる。つまり、圧損を小さくすることができ、またスペースの効率化（省スペース化）を図ることができる。
ただし、階段の鉛直方向に沿った部分（Ｌの部分）では、顔料が下に沈降してしまうためインクの濃度が淡くなる。これに対し、水平方向の部分（Ｗの部分）では、沈降した顔料が溜まるため濃度が濃くなる。この場合、右側の図に示すように濃度の低い上澄み部分（Ｌの部分）が長くなるため、攪拌されにくくなり、後述するＬ＜Ｗの場合と比べると、沈降を回復させるのが困難になる。

（Ｌ＜Ｗの場合）
この場合、右側の図に示すように濃度の淡い上澄み部分が短く、沈降した顔料による濃度の濃い部分（Ｗの部分）が長くなる。このため、攪拌などにより沈降を回復させるのが容易になる。ただし、所定の高低差のある場所に配置する場合、Ｌ＞Ｗの場合と比べてインクの流路が長くなってしまい、圧損が大きくなる。
本実施形態では、図３に示すようにほぼ鉛直方向部分の寸法（Ｌ）と水平方向部分の寸法（Ｗ）がほぼ等しくなるようにしている。
なお、プリンター内におけるインク流路の配置状態に応じて、Ｌ＜Ｗ、Ｌ＝Ｗ、Ｌ＞Ｗの場合をそれぞれ組み合わせて階段形状に形成するようにしてもよい。こうすることで、配管の自由度を高めることができる。

図７Ａ及び図７Ｂは、折れ曲がりの角の形状と顔料の沈降状態との関係を説明するための概念図である。図７Ａは、階段形状の角の部分が直角の場合を示し、図７Ｂは、角の部分が曲線の場合を示している。
また、各図において左側の図は顔料が沈降した状態を示しており、右側の図は攪拌などによって、濃度差を回復させた状態を示している。
図７Ａに示すように、階段形状の角の部分が直角だと、角の部分に沈降した顔料が、その部分で溜まってしまい、攪拌などを行っても斜線で示すように流れずに残ってしまうおそれがある。
これに対し図７Ｂに示すように、階段形状の角の部分を曲線形状にすると、角の部分に溜まったインクを流しやすくすることができる。よって、角の部分に顔料が残るのを抑制することができる。

以上、説明したように、本実施形態のプリンター１は、沈降性物質を有する白インクを吐出するヘッド３１と、白インクのカートリッジ（インクカートリッジ収容部５１）から中継タンク５３を介してヘッド３１に白インクを供給するためのインク供給管Ｔｗ１、Ｔｗ２を備えており、白インクの流路には鉛直方向に所定長さ（例えば１００ｍｍ）以上の高低差がある領域を有している。本実施形態では、この高低差がある領域において白インクのインク供給管Ｔｗ１、Ｔｗ２を階段形状に形成し、水平方向の右側と左側に折り返しによる凸部を少なくとも一つ設けるようにしている。

こうすることにより、プリンター１内において配管のスペースに制約がある場合でも階段形状に配置することができ、省スペース化を図ることができる。また、高低差のある領域において白インクの沈降を階段部分に分散させることができ、濃度差の発生する箇所を分散させることができる（濃度の濃い部分と淡い部分との界面の数を多くできる）。これにより、濃度差を回復しやすくすることができる。

＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。特に、以下に述べる実施形態であっても、本発明に含まれるものである。

＜プリンターについて＞
前述した実施形態では、液体吐出装置の一例としてプリンターが説明されていたが、これに限られるものではない。例えば、カラーフィルタ製造装置、染色装置、微細加工装置、半導体製造装置、表面加工装置、三次元造形機、液体気化装置、有機ＥＬ製造装置（特に高分子ＥＬ製造装置）、ディスプレイ製造装置、成膜装置、ＤＮＡチップ製造装置などのインクジェット技術を応用した各種の液体吐出装置に、本実施形態と同様の技術を適用しても良い。

また、前述した実施形態ではラテラルスキャン型のプリンターであったがこれには限られない。例えば、ヘッドユニットをノズル列方向と交差する移動方向に移動しながら、移動方向に沿ったドット列を形成するドット形成動作と、ノズル列方向である搬送方向に媒体を搬送する搬送動作（移動動作）とを交互に繰り返して画像を形成するプリンター（いわゆるシリアルプリンター）であってもよい。また、例えば、搬送経路上に紙幅よりも長いヘッドが固定されており、媒体を搬送方向に搬送しながらヘッドからインクを断続的に吐出して媒体に印刷を行う印刷装置（いわゆるラインプリンター）であっても良い。また、例えば、円筒形の搬送ドラムの周面と対向するように複数のヘッドが配置され、搬送ドラムの周面に沿って媒体を搬送しつつ各ヘッドから媒体にインクを吐出して画像を形成するプリンターであってもよい。

＜媒体について＞
前述した実施形態では、媒体としてロール紙を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、カット紙、フィルム、布であってもよい。

＜吐出方式について＞
前述した実施形態では、圧電素子（ピエゾ素子）を用いてインクを吐出していた。しかし、液体を吐出する方式は、これに限られるものではない。例えば、熱によりノズル内に泡を発生させる方式など、他の方式を用いてもよい。

＜インクについて＞
前述した実施形態ではプリンターの実施形態であったので液体としてインクが使用されていたが、ノズルから吐出する液体は、このようなインクに限られるものではない。例えば、金属材料、有機材料（特に高分子材料）、磁性材料、導電性材料、配線材料、成膜材料、電子インク、加工液、遺伝子溶液などを含む液体（水も含む）をノズルから吐出しても良い。この場合も沈降性物質を含む液体については、前述した実施形態のように液体の供給路を構成するようにすればよい。
また、インクとして紫外線（ＵＶ）の照射によって硬化する紫外線硬化型インク（以下、ＵＶインクともいう）を用いてもよい。
また、カラーインクとして、イエロー、シアン、マゼンダ、ブラック以外のインク（例えば、ライトシアン、ライトマゼンダなど）をさらに用いて画像を形成するようになっていても良い。

＜インク供給管について＞
前述した実施形態では、階段形状のインク供給管Ｔｗ２にはチューブ（チューブ８１、チューブ８２）が用いられており、クランプ８３によって取付板８４に固定されていたが、これには限られない。例えば、インク供給管Ｔｗ２を剛体（例えば、金属（アルミなど）、セラミックス、ガラス等）で階段形状に形成してもよい。この場合、取付板８４を用いずに階段形状を実現することが可能である。なお、インク供給管Ｔｗ１についても同様である。

１ プリンター
１０ 給送ユニット
２０ 搬送ユニット
３０ ヘッドユニット
３１ ヘッド
４０ キャリッジユニット
５０ インク補給ユニット
５１ インクカートリッジ収容部
５２ カートリッジ側電磁弁
５３ 中継タンク
５４ 中継タンク側電磁弁
５５ 保持台
５６ ケーブルダクト
５７ ケーブルベア（登録商標）
６０ コントローラー
６１ インターフェース部
６２ ＣＰＵ
６３ メモリー
６４ ユニット制御回路
７０ 検出器群
８１ チューブ
８２ チューブ
８３ クランプ
８４ 取付板
Ｔｃ１，Ｔｃ２，Ｔｗ１，Ｔｗ２ インク供給管

Claims (8)

1. 沈降性物質を含む液体を吐出するヘッドと、
   前記液体が貯留された液体タンクから前記ヘッドに前記液体を供給するための液体供給路であって、鉛直方向に所定長さ以上の高低差がある領域を有する液体供給路と、
   を備えた液体吐出装置であって、
   前記液体供給路は、前記領域において、前記鉛直方向と交差する方向の一方側と他方側のそれぞれに、折り返しによる凸部を少なくとも一つ有している
   ことを特徴とする液体吐出装置。
2. 請求項１に記載の液体吐出装置であって、
   前記液体供給路の折れ曲がりの角の部分は、曲線形状に形成されている
   ことを特徴とする液体吐出装置。
3. 請求項１又は２に記載の液体吐出装置であって、
   前記液体供給路は、前記領域において複数段の階段形状に設けられており、
   前記階段には、幅部分の寸法が、高さ部分の寸法よりも小さいものが含まれる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
4. 請求項３に記載の液体吐出装置であって、
   前記階段には、幅部分の寸法が、高さ部分の寸法よりも大きいものがさらに含まれる
   ことを特徴とする液体吐出装置。
5. 請求項１〜４の何れかに記載の液体吐出装置であって、
   前記液体供給路は、
   直線状の第１チューブ部材と、
   Ｌ型の第２チューブ部材と、
   の組み合わせによって形成されていることを特徴とする液体吐出装置。
6. 請求項５に記載の液体吐出装置であって、
   固定部材を有し、
   前記液体供給路は、前記固定部材に固定されている
   ことを特徴とする液体吐出装置。
7. 請求項１〜４の何れかに記載の液体吐出装置であって、
   前記液体供給路は、剛体で形成されている
   ことを特徴とする液体吐出装置。
8. 請求項１〜７の何れかに記載の液体吐出装置であって、
   前記液体は、ホワイトインクである
   ことを特徴とする液体吐出装置。

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