(57)【要約】【課題】フロースルー型ヘッドを使用するときの循環液量の減少を抑制する。【解決手段】第１サブタンク２２０から、液体経路２８１、第１マニホールド２３０、ヘッド１００、第２マニホールド２４０、第２サブタンク２１０を経て第１サブタンク２２０に戻る循環経路を有し、第１マニホールド２３０からヘッド１００の供給口までの流体抵抗をＲｉｎ、第２マニホールド２４０からヘッド１００の排出口までの流体抵抗をＲｏｕｔ、とするとき、Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ、の関係が成り立っている。【選択図】図８
2018154068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体吐出ヘッドを介して液体が循環する循環経路を有し、
前記循環経路には、複数の液体吐出ヘッドの供給口に通じる第１マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口に通じる第２マニホールドと、を含み、
前記第１マニホールドから前記液体吐出ヘッドの供給口までの流体抵抗をＲｉｎ、
前記第２マニホールドから前記液体吐出ヘッドの排出口までの流体抵抗をＲｏｕｔ、とするとき、
Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ
の関係が成り立っている
ことを特徴とする液体循環装置。
【請求項２】
液体吐出ヘッドを介して液体が循環する循環経路を有し、
前記循環経路には、複数の液体吐出ヘッドの供給口に通じる第１マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口に通じる第２マニホールドと、を含み、
前記第１マニホールドから前記液体吐出ヘッドの供給口までの経路の長さをＬｉｎ、
前記第２マニホールドから前記液体吐出ヘッドの排出口までの経路の長さをＬｏｕｔ、とするとき。
Ｌｉｎ＜Ｌｏｕｔ
の関係が成り立っている
ことを特徴とする液体循環装置。
【請求項３】
液体吐出ヘッドを介して液体が循環する循環経路を有し、
前記循環経路には、複数の液体吐出ヘッドの供給口に通じる第１マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口に通じる第２マニホールドと、を含み、
前記第２マニホールドは前記第１マニホールドより上方に配置され、
前記液体吐出ヘッドの供給口から前記第１マニホールドまでの高さをＨｉｎ、
前記液体吐出ヘッドの排出口から前記第２マニホールドまでの高さをＨｏｕｔ、とするとき、
Ｈｉｎ＜Ｈｏｕｔ
の関係が成り立っている
ことを特徴とする液体循環装置。
【請求項４】
複数の液体吐出ヘッドと、
請求項１ないし３のいずれかに記載の液体循環装置と、を備えている
ことを特徴とする液体を吐出する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液体循環装置、液体を吐出する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出ヘッド（以下、単に「ヘッド」ともいう。）として、ノズルに連通する個別液室への供給流路と個別液室に通じる排出流路とを有し、供給流路に通じる液体の供給口と、排出流路に通じる液体の排出口を備えるフロースルー型ヘッド（循環型ヘッド）がある。
【０００３】
そして、従来、ヘッドを介して液体が循環する循環経路を有し、循環経路には、複数のヘッドの供給口側に通じる供給側マニホールドと、複数のヘッドの排出口側に通じる回収側マニホールドとを含むものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−００６３０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、フロースルー型ヘッドにおいては、個別液室は供給側と排出側との両方から接続されていることから、液体吐出を行ったときに、個別液室には自然と液体が供給流路と排出流路の２系統で流れ込もうとして、個別液室から排出流路に向う順方向の循環液量が低下するという課題がある。
【０００６】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、循環流量の低下を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するため、本発明に係る液体循環装置は、
液体吐出ヘッドを介して液体が循環する循環経路を有し、
前記循環経路には、複数の液体吐出ヘッドの供給口に通じる第１マニホールドと、
前記複数の液体吐出ヘッドの排出口に通じる第２マニホールドと、を含み、
前記第１マニホールドから前記液体吐出ヘッドの供給口までの流体抵抗をＲｉｎ、
前記第２マニホールドから前記液体吐出ヘッドの排出口までの流体抵抗をＲｏｕｔ、とするとき、
Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ
の関係が成り立っている
構成とした。
【０００８】
本発明によれば、循環流量の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る液体を吐出する装置の一例の概略説明図である。
【図２】同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【図３】液体吐出ヘッドの一例の外観斜視説明図である。
【図４】同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。
【図５】本発明に係る液体循環装置の第１例のブロック説明図である。
【図６】同第１例を等価回路としてモデル化した場合の模式図である。
【図７】本発明に係る液体循環装置の第２例のブロック説明図である。
【図８】本発明の第１実施形態における第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【図９】ノズルのメニスカス圧力の範囲の説明図である。
【図１０】図８の第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路を等価回路で表した説明図である。
【図１１】図１０のヘッド内を個別液室まで分解して等価回路で表した説明図である。
【図１２】メニスカス圧力Ｐｍを計算した例の説明図である。
【図１３】本発明の第２実施形態における第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る液体を吐出する装置の一例について図１及び図２を参照して説明する。図１は同装置の概略説明図、図２は同装置のヘッドユニットの一例の平面説明図である。
【００１１】
この液体を吐出する装置である印刷装置１０００は、連続体１０を搬入する搬入手段１と、搬入手段１から搬入された連続体１０を印刷手段５に案内搬送する案内搬送手段３と、連続体１０に対して液体を吐出して画像を形成する印刷を行う印刷手段５と、連続体１０を乾燥する乾燥手段７と、連続体１０を排出する排出手段９などを備えている。
【００１２】
連続体１０は搬入手段１の元巻きローラ１１から送り出され、搬入手段１、案内搬送手段３、乾燥手段７、排出手段９の各ローラによって案内、搬送されて、排出手段９の巻取りローラ９１にて巻き取られる。
【００１３】
この連続体１０は、印刷手段５において、搬送ガイド部材５９上をヘッドユニット５０及びヘッドユニット５５に対向して搬送され、ヘッドユニット５０から吐出される液体によって画像が形成され、ヘッドユニット５５から吐出される処理液で後処理が行われる。
【００１４】
ここで、ヘッドユニット５０には、例えば、媒体搬送方向上流側から、４色分のフルライン型ヘッドアレイ５１Ｋ、５１Ｃ、５１Ｍ、５１Ｙ（以下、色の区別しないときは「ヘッドアレイ５１」という。）が配置されている。
【００１５】
各ヘッドアレイ５１は、液体吐出手段であり、それぞれ、搬送される連続体１０に対してブラックＫ，シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの液体を吐出する。なお、色の種類及び数はこれに限るものではない。
【００１６】
ヘッドアレイ５１は、例えば、図２に示すように、液体吐出ヘッド（これを、単に「ヘッド」ともいう。）１００をベース部材５２上に千鳥状に並べて配置したものであるが、これに限らない。
【００１７】
次に、液体吐出ヘッドの一例について図３及び図４を参照して説明する。図３は同液体吐出ヘッドの外観斜視説明図、図４は同ヘッドのノズル配列方向と直交する方向（液室長手方向）の断面説明図である。
【００１８】
この液体吐出ヘッドは、ノズル板１０１と、流路板１０２と、壁面部材としての振動板部材１０３とを積層接合している。そして、振動板部材１０３の振動領域（振動板）１３０を変位させる圧電アクチュエータ１１１と、ヘッドのフレーム部材を兼ねている共通液室部材１２０と、カバー１２９を備えている。なお、流路板１０２と振動板部材１０３で構成される部分を流路部材１４０という。
【００１９】
ノズル板１０１は、液体を吐出する複数のノズル１０４を有している。
【００２０】
流路板１０２は、ノズル１０４にノズル連通路１０５を介して通じる個別液室１０６、個別液室１０６に通じる供給側流体抵抗部１０７、供給側流体抵抗部１０７に通じる液導入部１０８となる貫通穴や溝部を形成している。ノズル連通路１０５は、ノズル１０４と個別液室１０６にそれぞれ連なって通じる流路である。また、液導入部１０８は振動板部材１０３の開口１０９を介して供給側共通液室１１０に通じている。
【００２１】
振動板部材１０３は、流路板１０２の個別液室１０６の壁面を形成する変形可能な振動領域１３０を有する。ここでは、振動板部材１０３は２層構造（限定されない）とし、流路板１０２側から薄肉部を形成する第１層と、厚肉部を形成する第２層で形成され、第１層で個別液室１０６に対応する部分に変形可能な振動領域１３０を形成している。
【００２２】
そして、この振動板部材１０３の個別液室１０６とは反対側に、振動板部材１０３の振動領域１３０を変形させる駆動手段（アクチュエータ手段、圧力発生手段）としての電気機械変換素子を含む圧電アクチュエータ１１１を配置している。
【００２３】
この圧電アクチュエータ１１１は、ベース部材１１３上に接合した圧電部材をハーフカットダイシングによって溝加工して所要数の柱状の圧電素子１１２を所定の間隔で櫛歯状に形成している。
【００２４】
そして、圧電素子１１２を振動板部材１０３の振動領域１３０に形成した島状の厚肉部である凸部１３０ａに接合している。また、圧電素子１１２にはフレキシブル配線部材１１５が接続されている。
【００２５】
共通液室部材１２０は、供給側共通液室１１０と排出側共通液室１５０を形成する。供給側共通液室１１０は供給ポート１７１に通じ、排出側共通液室１５０は排出ポート１７２に通じている。
【００２６】
なお、ここでは、共通液室部材１２０は、第１共通液室部材１２１及び第２共通液室部材１２２によって構成され、第１共通液室部材１２１を流路部材１４０の振動板部材１０３側に接合し、第１共通液室部材１２１に第２共通液室部材１２２を積層して接合している。
【００２７】
第１共通液室部材１２１は、液導入部１０８に通じる供給側共通液室１１０の一部である下流側共通液室１１０Ａと、排出流路１５１に通じる排出側共通液室１５０とを形成している。また、第２共通液室部材１２２は、供給側共通液室１１０の残部である上流側共通液室１１０Ｂを形成している。
【００２８】
また、流路板１０２には、各個別液室１０６にノズル連通路１０５を介して通じる流路板１０２の面方向に沿う排出流路１５１を形成している。排出流路１５１が排出側共通液室１５０に通じている。
【００２９】
この液体吐出ヘッドにおいては、例えば圧電素子１１２に与える電圧を基準電位（中間電位）から下げることによって圧電素子１１２が収縮し、振動板部材１０３の振動領域１３０が引かれて個別液室１０６の容積が膨張することで、個別液室１０６内に液体が流入する。
【００３０】
その後、圧電素子１１２に印加する電圧を上げて圧電素子１１２を積層方向に伸長させ、振動板部材１０３の振動領域１３０をノズル１０４に向かう方向に変形させて個別液室１０６の容積を収縮させることにより、個別液室１０６内の液体が加圧され、ノズル１０４から液体が吐出される。
【００３１】
また、ノズル１０４から吐出されない液体はノズル１０４を通過して排出流路１５１から排出側共通液室１５０に排出され、排出側共通液室１５０から外部の循環経路を通じて供給側共通液室１１０に再度供給される。
【００３２】
なお、ヘッドの駆動方法については上記の例（引き−押し打ち）に限るものではなく、駆動波形の与えた方によって引き打ちや押し打ちなどを行なうこともできる。
【００３３】
次に、本発明に係る液体循環装置（液体供給装置）の第１例について図５を参照して説明する。図５は同説明に供するブロック説明図である。
【００３４】
液体供給装置でもある液体循環装置２００は、ヘッド１００から吐出する液体３００を貯留する液体貯留手段であるメインタンク２０１と、第１サブタンク２２０と、第２サブタンク２１０と、第１送液ポンプ２０２と、第２送液ポンプ２０３とを備えている。
【００３５】
また、複数のヘッド１００が通じる第１マニホールド２３０及び第２マニホールド２４０と、各ヘッド１００毎の加圧ヘッドタンク２５１及び減圧ヘッドタンク２５２と、液体中の溶存気体を除去する脱気手段である脱気装置２６０を備えている。
【００３６】
ここでは、第２サブタンク２１０から液体経路２８４を介して第１サブタンク２２０に第１送液ポンプ２０２で液体を送液する。液体経路２８４に脱気装置２６０とフィルタ２６１が配置されている。また、第２サブタンク２１０に対してはメインタンク２０１から液体経路２８９を介して第２送液ポンプ２０３で液体を送液する。
【００３７】
第２サブタンク２１０は、気体室２１０ａを有し、液体と気体が共存する構成である。第２サブタンク２１０には、液面を検知する液面検知手段２１１と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁２１２が設けられている。
【００３８】
第２サブタンク２１０には、第２サブタンク２１０内の圧力を調整する第２調整装置２０７が接続されている。第２調整装置２０７は、圧力調整機構（レギュレータ）２１３、減圧バッファタンク２１４、気体ポンプである真空ポンプ２１５を有している。また、レギュレータ２１３と減圧バッファタンク２１４との間には電磁弁２１６が設けられている。減圧バッファタンク２１４には電磁弁２１７が設けられている。
【００３９】
第１サブタンク２２０は、気体室２２０ａを有し、液体と気体が共存する構成である。第１サブタンク２２０には、液面を検知する液面検知手段２２１と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁２２２が設けられている。
【００４０】
第１サブタンク２２０には、第１サブタンク２２０内の圧力を調整する第１調整装置２０６が接続されている。第１調整装置２０６は、圧力調整機構（レギュレータ）２２３、加圧バッファタンク２２４、コンプレッサ２２５を有している。また、レギュレータ２２３と加圧バッファタンク２２４との間には電磁弁２２６が設けられている。加圧バッファタンク２２４には電磁弁２２７が設けられている。
【００４１】
第１サブタンク２２０は、液体経路２８１を通じて第１マニホールド２３０に接続されている。
【００４２】
第１マニホールド２３０は、ヘッド１００の供給ポート１７１（供給口）側に供給経路２３１を介して通じている。供給経路２３１は、加圧ヘッドタンク２５１を介してヘッド１００の供給ポート１７１に接続されている。供給経路２３１には加圧ヘッドタンク２５１より上流側に経路を開閉する電磁弁２３２が設けられている。また、第１マニホールド２３０には圧力センサ２３３が設けられている。
【００４３】
第２サブタンク２１０は、液体経路２８２を介して第２マニホールド２４０に接続されている。
【００４４】
第２マニホールド２４０は、ヘッド１００の排出ポート１７２（排出口）に排出経路２４１介して通じている。排出経路２４１は、減圧ヘッドタンク２５２を介してヘッド１００の排出ポート１７２に接続されている。排出経路２４１には減圧ヘッドタンク２５２より下流側に経路を開閉する電磁弁２４２が設けられている。また、第２マニホールド２４０には圧力センサ２４３が設けられている。
【００４５】
ここで、第２サブタンク２１０、液体経路２８４、脱気装置２６０、第１サブタンク２２０、液体経路２８１、第１マニホールド２３０、ヘッド１００、第２マニホールド２４０、第２サブタンク２１０を経て第１サブタンク２２０に戻る経路で循環経路が構成される。循環液量が所定量より減少すると、メインタンク２０１から第２サブタンク２１０に液体が補充される。
【００４６】
また、第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０、第１送液ポンプ２０２、循環経路を液体が循環する圧力を生じさせる手段を構成している。
【００４７】
次に、この第１例の液体循環装置２００における液体循環方法について説明する。
【００４８】
（１）メインタンク２０１−第２サブタンク２１０への液体フロー
液面検知手段２１１で第２サブタンク２１０の液体不足を検知すると、第２送液ポンプ２０３を駆動して、メインタンク２０１から液体経路２８９を介して、液面検知手段２１１の検知結果で液面が満タンとなるまで第２サブタンク２１０に液体供給を行う。
（２）第２サブタンク２１０−第１サブタンク２２０への液体フロー
第１送液ポンプ２０２を駆動して、第２サブタンク２１０から液体経路２８４を介して第１サブタンク２２０に液体を送液することができる。
【００４９】
（３）第１サブタンク２２０-循環可能なヘッド１００-第２サブタンク２１０の液体フロー
第１調整装置２０６によって第１サブタンク２２０を目標圧力（例えば、加圧となる圧力）とする。一方、第２調整装置２０７によって第２サブタンク２１０を目標圧力（例えば負圧となる圧力)とする。
【００５０】
これにより、第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０との間に差圧が発生する。この差圧に応じて、第１サブタンク２２０から、液体経路２８１を介して、第１マニホールド２３０、複数の供給経路２３１、複数のヘッドタンク２５１、複数のヘッド１００、複数のヘッドタンク２５２、複数の排出経路２４１、第２マニホールド２４０、液体経路２８２を介して、第２サブタンク２１０まで液体が循環可能となる。
【００５１】
なお、液面検知手段２１１、２２１には、フロート式による液体の検知、少なくとも２本以上の電極ピンを用いて検出した電圧の出力に応じて液体の有無を検知する方式、その他レーザーによる液面検知方式などを使用することができる。
【００５２】
また、電磁弁２２２、２１２を駆動することで第１サブタンク２２０、第２サブタンク２１０の内部を大気と連通させることもできる。
【００５３】
次に、ノズルメニスカスの負圧形成（第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０の圧力設定）について説明する。
【００５４】
一般的に、ヘッドから吐出を行う場合、ノズルメニスカスにかかる圧力は負圧に制御する。これは、ノズルから液体が溢れることを防止するためである。また、高速で吐出を行う場合に、吐出開始と終了時には、流体の慣性が作用し、ノズルメニスカスに圧力の脈動が発生する場合がある。このとき、正圧側の圧力が一時的に発生するので、このような場合でも、ノズルから液体が溢れることを防止するためである。
【００５５】
循環型液体吐出ヘッドを使用する場合には、第１サブタンク２２０内に正圧を設定し、第２サブタンク２１０内に負圧を設定する方法が一般的である。
【００５６】
より詳細には、予め、第１サブタンク２２０からヘッド１００のノズル１０４までの流体抵抗Ｒｉｎと、ノズル１０４から第２サブタンク２１０までの流体抵抗Ｒｏｕｔを、計算か測定により求めておく。そして、これらの流体抵抗Ｒｉｎ、Ｒｏｕｔに応じて、第１サブタンク２２０の圧力Ｐｉｎ、第２サブタンク２１０の圧力Ｐｏｕｔを設定することで、直列抵抗の分圧と同様に、ＲｉｎとＲｏｕｔの比と、ＰｉｎとＰｏｕｔの値に応じて、メニスカスに目標とする圧力Ｐｎを発生させることができる。
【００５７】
つまり、循環する流量をＩとすると、
Ｐｎ-Ｐｉｎ＝Ｉ×Ｒｉｎ
Ｐｏｕｔ-Ｐｎ＝Ｉ×Ｒｏｕｔ
ここで、両辺からＩを削除して、変形させると、（１）式が得られる。
【００５８】
【数１】
2018154068.tif 000003
【００５９】
この（１）式において、仮に、Ｒｉｎ＝Ｒｏｕｔの場合は、Ｐｎ＝（Ｐｏｕｔ＋Ｐｉｎ）／２となる。
【００６０】
したがって、設定する圧力と流体抵抗比に応じて、メニスカスの圧力が決まることが分かる。
【００６１】
ここで、等価回路としてモデル化した場合の模式図を図６に示している。
【００６２】
この模式図は、ラインヘッドを想定しており、モジュールＡがヘッド１００とその供給経路２３１と循環経路（排出経路）２４１が連通した状態を意味している。これが並列に所要数（Ｂの枠内）並ぶ構成である。
【００６３】
また、第１サブタンク２２０、第２サブタンク２１０、ノズルメニスカスは電圧が溜まるコンデンサ成分としてモデル化できる。液体の経路は電圧降下を生じる抵抗成分としてモデル化できる。
【００６４】
したがって、液体経路２８１（Ｒ１)、第１マニホールド２３０の一部（Ｒ３）、供給経路２３１（Ｒ４）、ヘッド１００の供給口（供給ポート１７１）からノズル１０４まで（Ｒ５）によって、Ｒｉｎを表すことができる。
【００６５】
一方、ヘッド１００のノズル１０４から排出口（排出ポート１７２）まで（Ｒ６）、排出経路２４１（Ｒ７）、第２マニホールド２４０の一部（Ｒ８）、液体経路２８２（Ｒ２）によって、Ｒｏｕｔを表すことができる。
【００６６】
また、第１サブタンク２２０に図示しない電圧源（手段としてエアポンプなど）や電流源（手段として液体ポンプなど）を用いて発生させる電圧をＰｉｎと表すことができる。
【００６７】
一方、第２サブタンク２１０に図示しない電圧源（手段としてエアポンプなど）や電流源（手段として液体ポンプなど）を用いて発生させる電圧をＰｏｕｔと表すことができる。
【００６８】
また、通常、第１マニホールド２３０の一部（Ｒ３・・・Ｒ３＋６ｎ）や第２マニホールド２４０の一部（Ｒ８・・・Ｒ８＋６ｎ）の抵抗成分は、各ヘッド１００のノズルメニスカスの圧力を計算するために、取り付けられた位置応じて適宜考慮しないといけない。ただ、他の経路に比べて、抵抗の値が十分小さいために、計算上、無視して考えることもできる。
【００６９】
また、実際の配管の仕方や液体吐出ヘッド内の構造によっては、上記の式とまったく同じにはならないが、基本的には、上記の考えで対応することができる。
【００７０】
なお、上記の説明では、第１サブタンク２２０を正圧にする例で説明しているが、第１サブタンク２２０を負圧としつつ、第２サブタンク２１０は第１サブタンク２２０よりも負圧が大きくするように制御することで、差圧を発生させて液体を循環させる構成とすることもできる。
【００７１】
この構成の有利な点は、第１サブタンク２２０も負圧であるので、前述した構成に比べて、液体が垂れるおそれを低減したまま、液体循環させることができる点である。ただし、ヘッド内の流体抵抗が大きい場合は、ノズルメニスカスの初期負圧が負圧側に大きくなるので、吐出可能な圧力変動幅が狭くなる。
【００７２】
ここで、（１）式において、流体抵抗Ｒｏｕｔと流体抵抗Ｒｉｎの比Ｒｏｕｔ／ＲｉｎをＲｒ（Ｒｒ＝Ｒｏｕｔ／Ｒｉｎ）とし、変形すると、次の（２）式が得られる。
【００７３】
【数２】
2018154068.tif 000004
【００７４】
ノズルメニスカス圧力Ｐｎを一定の値とすれば、Ｐｏｕｔは、（１＋Ｒｒ）×Ｐｎを切片として、−Ｒｒが傾きとなる、Ｐｉｎの１次関数で表すことができる。
【００７５】
この関係を満たすように、ＰｉｎとＰｏｕｔを設定すれば、ノズルメニスカスの圧力を一定のまま、液体を循環させる圧力である差圧（Ｐｉｎ―Ｐｏｕｔ）を大きくすることもできるし、小さくすることもできる。
【００７６】
一方、この関係式（（２）式）を外れて、正の方向に大きくなると、ノズルから液体が溢れやすくなる。逆に、負の方向に大きくすると、ノズルから気泡を巻き込んでノズルダウンしやすくなる。
【００７７】
したがって、目標とするノズルメニスカス圧力を保ったまま、差圧を変更することが重要である。
【００７８】
次に、本発明に係る液体循環装置の第２例について図７を参照して説明する。図７は同説明に供するブロック説明図である。
【００７９】
液体供給装置２００は、ヘッド１００から吐出する液体３００を貯留する液体貯留手段であるメインタンク２０１と、第１サブタンク２２０と、第２サブタンク２１０と、第３サブタンク２９０と、第１送液ポンプ２０２と、第２送液ポンプ２０３と、第３送液ポンプ２０９を備えている。
【００８０】
また、複数のヘッド１００が通じる第１マニホールド２３０及び第２マニホールド２４０と、各ヘッド１００毎の加圧ヘッドタンク２５１及び減圧ヘッドタンク２５２と、液体中の溶存気体を除去する脱気手段である脱気装置２６０を備えている。
【００８１】
ここで、第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０との間に第３サブタンク２９０が配置され、メインタンク２０１からフィルタ２０５を含む液体経路２８９を介して第３送液ポンプ２０９によって第３サブタンク２９０に送液（供給）する。
【００８２】
第３サブタンク２９０には、液面検知手段２９１と、内部を大気開放する大気開放機構を構成する電磁弁２９２を備えている。
【００８３】
第３サブタンク２９０と第２サブタンク２１０とは液体経路２８３を通じて接続し、液体経路２８３には第２送液ポンプ２０３を設けている。
【００８４】
第２サブタンク２１０は、気体室２１０ａを有し、液体と気体が共存する構成である。第２サブタンク２１０には、液面を検知する液面検知手段２１１と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁２１２が設けられている。
【００８５】
第３サブタンク２９０と第１サブタンク２２０とは液体経路２８４を通じて接続し、液体経路２８４には第１送液ポンプ２０２を設けている。液体経路２８４には脱気装置２６０とフィルタ２６１が配置されている。
【００８６】
第１サブタンク２２０は、気体室２２０ａを有し、液体と気体が共存する構成である。第１サブタンク２２０には、液面を検知する液面検知手段２２１と、内部を大気開放する大気開放機構となる電磁弁２２２が設けられている。
【００８７】
第１サブタンク２２０は、液体経路２８１を通じて第１マニホールド２３０に接続されている。
【００８８】
第１マニホールド２３０は、ヘッド１００の供給ポート１７１（供給口）側に供給経路２３１を介して通じている。供給経路２３１は、加圧ヘッドタンク２５１を介してヘッド１００の供給ポート１７１に接続されている。供給経路２３１には加圧ヘッドタンク２５１より上流側に経路を開閉する電磁弁２３２が設けられている。また、第１マニホールド２３０には圧力センサ２３３が設けられている。
【００８９】
第２サブタンク２１０は、液体経路２８２を介して第２マニホールド２４０に接続されている。
【００９０】
第２マニホールド２４０は、ヘッド１００の排出ポート１７２（排出口）側に排出経路２４１介して通じている。排出経路２４１は、減圧ヘッドタンク２５２を介してヘッド１００の排出ポート１７２に接続されている。排出経路２４１には減圧ヘッドタンク２５２より下流側に経路を開閉する電磁弁２４２が設けられている。また、第２マニホールド２４０には圧力センサ２４３が設けられている。
【００９１】
ここで、第３サブタンク２９０から、液体経路２８４、第１サブタンク２２０、液体経路２８１、脱気装置２６０、第１マニホールド２３０、ヘッド１００、第２マニホールド２４０、第２サブタンク２１０を経て第３サブタンク２９０に戻る経路で循環経路が構成される。
【００９２】
また、第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０、第１送液ポンプ２０２、第２送液ポンプ２０３によって、循環経路を液体が循環する圧力を生じさせる手段を構成している。
【００９３】
次に、この第２例の液体循環装置における液体循環方法について説明する。
【００９４】
（１）メインタンク２０１−第３サブタンク２９０への液体フロー
液面検知手段２９１で第３サブタンク２９０の液体不足を検知すると、第３送液ポンプ２０９を駆動して、メインタンク２０１から液体経路２８９を介して、液面検知手段２９１の検知結果で液面が満タンとなるまで第３サブタンク２９０に液体供給を行う。
（２）第３サブタンク２９０−第１サブタンク２２０への液体フロー
第１送液ポンプ２０２を駆動して、第３サブタンク２９０から液体経路２８４を介して第１サブタンク２２０に液体を送液することができる。
（３）第２サブタンク２１０−第３サブタンク２９０への液体フロー
第２送液ポンプ２０３を駆動して、第２サブタンク２１０から液体経路２８３を介して第３サブタンク２９０にエネルギー液体を送液することができる。
【００９５】
（４）第１サブタンク２２０-循環可能なヘッド１００-第２サブタンク２１０の液体フロー
圧力センサ２３３による検知圧力が目標圧力（例えば、加圧となる圧力）となるまで第１送液ポンプ２０２を駆動して第１サブタンク２２０に液体を供給する。また、圧力センサ２４３の検知圧力が目標圧力（例えば負圧となる圧力)となるまで第２送液ポンプ２０３を駆動して第３サブタンク２９０に液体を送液する。
【００９６】
これにより、第１サブタンク２２０と第２サブタンク２１０との間に差圧が発生する。この差圧に応じて、第１サブタンク２２０から、液体経路２８１を介し、フィルタ２６１、脱気装置２６０、第１マニホールド２３０、複数の供給経路２３１、複数のヘッドタンク２５１、複数のヘッド１００、複数の排出経路２４１、複数のヘッドタンク２５２、第２マニホールド２４０、液体経路２８２を介して、第２サブタンク２１０まで液体が循環可能となる。
【００９７】
次に、本発明の第１実施形態について図８を参照して説明する。図８は第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【００９８】
本実施形態においては、第１マニホールド２３０からヘッド１００の供給口（供給ポート１７１）までの流体抵抗をＲｉｎ、第２マニホールド２４０からヘッド１００の排出口（排出ポート１７２）までの流体抵抗をＲｏｕｔ、とするとき、Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ、の関係が成り立つ構成としている。
【００９９】
ヘッド１００に対する供給側の流体抵抗Ｒｉｎと排出側の流体抵抗Ｒｏｕｔとの関係をこのようにすることで、供給側からのリフィルの割合が多くなり、安定した吐出を行うことができるとともに、循環流量の低減を抑制できる。
【０１００】
また、供給側の流体抵抗Ｒｉｎが排出側の流体抵抗Ｒｏｕｔよりも小さいことで、供給側の圧力損失が小さくなり、液体を補充し易くなるので、安定した供給を行って、安定した吐出を行うことができる。さらに、同じメニスカス圧を形成する場合、圧力目標値として設定する正圧を小さくすることができ、正圧を小さくできることで、供給系を構成する配管の継手部分や接続部などからの液体漏れのおそれが減少する。
【０１０１】
次に、本実施形態の作用効果の詳細について図９ないし図１１を参照して説明する。図９はノズルのメニスカス圧力の範囲の説明図である。図１０は図８の第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路を等価回路で表した説明図である。なお、ヘッド内の流体抵抗や流量は、すべてのチャンネル（１ノズルの液体吐出に係わる部分：ｃｈで表す）で合成したモデルである。図１１は図１０のヘッド内を個別液室まで分解して等価回路で表した説明図である。
【０１０２】
まず、図９を参照して、ノズル１０４のメニスカス圧力は、正圧に大きすぎると、液体が垂れやすくなる。一方、負圧に大きすぎると、メニスカスが破れて、ノズル１０４の大気側から気泡を巻き込み、吐出不良を起こすことになる。
【０１０３】
また、一般的に、ヘッドから吐出していない場合にも、液垂れ防止のため、弱い負圧に設定するが、吐出を行うと負圧が強くなる。負圧が強くなるというのは、流体抵抗や吐出流量に相関して、負圧側に圧力が大きくなるという意味である。
【０１０４】
そこで、ノズル１０４のメニスカス圧力は、ある範囲に収めることが重要である。液体の種類（粘度など）、ノズル径、環境条件など、種々の条件によって変化するが、概ね、図９に示すように、−１００Ｐａ〜−４０００Ｐａ程度に収めることが好ましい。
【０１０５】
次に、図１０及び図１１の第１チャンネル（１ｃｈ目）に着目して、各パラメータを以下のように定義して、メニスカス圧力を計算する方法について説明する。
【０１０６】
なお、ここでは、第２チャンネル（２ｃｈ目）以降は、各流体抵抗と流量の値が１ｃｈ目と同一であることを前提とするので、１ｃｈに着目すれば、他のチャンネルも同じ結果となる。ただ、チャンネル毎に流体抵抗や流量が異なる場合は、それぞれのチャンネルについて、計算が必要になる。
【０１０７】
また、ここでは、第１マニホールド２３０を「マニホールド１」と表記し、第２マニホールド２４０を「マニホールド２」と表記する。
【０１０８】
マニホールド１の圧力：Ｐｉｎ
マニホールド２の圧力：Ｐｏｕｔ
メニスカス圧力：Ｐｍ
チャンネル総数：Ｎ
供給系の流体抵抗（供給側）：Ｒｉｎ
排出系の流体抵抗（排出側）：Ｒｏｕｔ
【０１０９】
ヘッド内流体抵抗（供給側）：Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１
ヘッド内流体抵抗（供給側）Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１は、ヘッド内の各個別の供給側流体抵抗部を含む供給流路及び個別液室の各流体抵抗の総和である。
ヘッド内流体抵抗（排出側）：Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１
ヘッド内流体抵抗（排出側）Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１は、ヘッド内の各個別の排出側流体抵抗部を含む排出流路の各流体抵抗の総和である。
【０１１０】
ヘッド合成流体抵抗（供給側）：Ｒｈｅａｄ ｉｎ＝Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１／Ｎ
ヘッド合成流体抵抗（供給側）Ｒｈｅａｄ ｉｎは、ヘッド内流体抵抗（供給側）Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１の並列接続を合成した流体抵抗である。
ヘッド合成流体抵抗（排出側）：Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１／Ｎ
ヘッド合成流体抵抗（排出側）Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔは、ヘッド内流体抵抗（排出側）Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１の並列接続を合成した流体抵抗である。
【０１１１】
ヘッド内の抵抗比：Ｒｒ１
Ｒｒ１＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１／Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１
ヘッド内の抵抗比Ｒｒ１は、各個別液室の供給側と排出側の流体抵抗比である。
【０１１２】
ヘッド内の抵抗係数α＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１／（Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１＊Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１）
抵抗係数αは、後述するヘッド吐出量Ｑｈｅａｄ１で吐出を行った場合に、個別液室の供給側と排出側の流体抵抗の割合に応じて、流れる流量が決まるので、その係数をαとする。なお、「＊」は乗算の意味である。
【０１１３】
ヘッド内の抵抗係数β＝Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１／（Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１＊Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１）
抵抗係数βは、後述するヘッド吐出量Ｑｈｅａｄ１で吐出を行った場合に、個別液室の供給側と排出側の流体抵抗の割合に応じて、流れる流量が決まるので、その係数をβとする。
【０１１４】
ヘッド合成抵抗係数α＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ／（Ｒｈｅａｄ_ｉｎ＊Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ）
ヘッド合成抵抗係数β＝Ｒｈｅａｄ_ｉｎ／（Ｒｈｅａｄ_ｉｎ＊Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ）
【０１１５】
なお、ヘッド内の抵抗係数も、ヘッド合成抵抗係数も、各チャンネルの流体抵抗は同じなので、チャンネル数の総数Ｎが分母分子で約分されて、ここでは結果としては、同じ値になる。
【０１１６】
フロースルー循環量Ｑｆｔ＝Ｎ×Ｑｆｔ１
フロースルー循環量Ｑｆｔは、全チャンネルに、常時、循環させるフロースルーとしての循環量である。各チャンネルに同一の循環量Ｑｆｔ１が流れるので、各チャンネルの総和の流量となる。
【０１１７】
循環量（供給側）Ｑｉｎ＝Ｑｆｔ＋α×Ｑｈｅａｄ
循環量（供給側）Ｑｉｎは、全チャンネル分の供給側の循環量である。
循環量（排出側）Ｑｏｕｔ＝Ｑｆｔ−β×Ｑｈｅａｄ
循環量（排出側）Ｑｏｕｔは、全チャンネル分の排出側の循環量である。
【０１１８】
フロースルー循環量Ｑｆｔ１
フロースルー循環量Ｑｆｔ１は、１チャンネル当たりに、常時、循環させるフロースルーとしての循環量である。
【０１１９】
循環量（供給側）Ｑｉｎ１＝Ｑｆｔ１＋α×Ｑｈｅａｄ１
循環量（供給側）Ｑｉｎ１は、上記フロースルー循環量Ｑｆｔ１に追加して、後述するヘッド吐出量Ｑｈｅａｄ１で吐出を行った分を考慮した供給側の１チャンネル当たりの循環量である。
循環量（排出側）：Ｑｏｕｔ１＝Ｑｆｔ１-β×Ｑｈｅａｄ１
循環量（排出側）Ｑｏｕｔ１は、上記フロースルー循環量Ｑｆｔ１に追加して、後述するヘッド吐出量Ｑｈｅａｄ１で吐出を行った分を考慮したは排出側の１チャンネル当たりの循環量である。
【０１２０】
循環量比Ｑｒ１＝Ｑｏｕｔ１／Ｑｉｎ１
ヘッド吐出流量（１ｃｈ）Ｑｈｅａｄ１
ヘッド吐出流量（１ｃｈ）Ｑｈｅａｄ１は、１チャンネル当たりの吐出流量
ヘッド合成吐出流量Ｑｈｅａｄ＝Ｎ×Ｑｈｅａｄ１
ヘッド合成吐出流量Ｑｈｅａｄは、ヘッド全体の吐出流量である。
【０１２１】
マニホールド１からヘッドの供給口とヘッドの排出口からマニホールド２までの圧力損失を考慮して、ヘッドの供給口（図８のＡ点）とヘッド排出口（図８のＢ点）の圧力（Ｐａ、Ｐｂ）を求める式を立てると、次の（３）式、（４）式が得られる。
Ｐｉｎ−Ｐａ＝Ｒｉｎ×Ｑｉｎから
Ｐａ＝Ｐｉｎ−Ｒｉｎ×Ｑｉｎ・・・（３）
Ｐｂ−Ｐｏｕｔ＝Ｒｏｕｔ×Ｑｏｕｔから
Ｐｂ＝Ｐｏｕｔ＋Ｒｏｕｔ×Ｑｏｕｔ・・・（４）
【０１２２】
なお、ヘッド吐出時のヘッド吐出流量と循環量（供給側、排出側）を式で表すと、次の（５）式、（６）式が得られる。
Ｑｉｎ１＝Ｑｆｔｉ＋α×Ｑｈｅａｄ１・・・（５）
Ｑｏｕｔ１＝Ｑｆｔｉ−β×Ｑｈｅａｄ１・・・（６）
【０１２３】
仮に、ヘッドから吐出していない場合（Ｑｈｅａｄ１＝０のとき）には、
Ｑｉｎ１＝Ｑｏｕｔ１＝Ｑｆｔｉ
となる。
【０１２４】
マニホールド１からヘッドの供給口と、ヘッドの排出口からマニホールド２までの圧力損失を考慮して、ヘッドの供給口とヘッド排出口の圧力に対して、メニスカス圧力との間の関係式を立てると、次式が得られる。
Ｐｍ−Ｐａ＝Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１×Ｑｉｎ１
Ｐｂ―Ｐｍ＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１×Ｑｏｕｔ１
【０１２５】
これらの二つの式に、（３）式、（４）式を代入すると、次の（７）式、（８）式が得られる。
Ｐｍ−（Ｐｉｎ−Ｒｉｎ×Ｑｉｎ）＝Ｒｈｅａｄ_ｉｎ１×Ｑｉｎ１・・・（７）
Ｐｏｕｔ＋Ｒｏｕｔ×Ｑｏｕｔ−Ｐｍ＝Ｒｈｅａｄ_ｏｕｔ１×Ｑｏｕｔ１・・・（８）
【０１２６】
（８）式／（７）式より、メニスカス圧力Ｐｍを求める式は、次の（９）式となる。
Ｐｍ＝｛Ｐｏｕｔ＋Ｒｏｕｔ×Ｑｏｕｔ＋Ｒｒ１×Ｑｒ１×（Ｐｉｎ−Ｒｉｎ×Ｑｉｎ）｝／（１＋Ｒｒ１×Ｑｒ１）・・・（９）
【０１２７】
次に、（９）式とパラメータを用いて、メニスカス圧力Ｐｍを計算した例を図１２に示している。
【０１２８】
図１２において、計算例Ｎｏ．１は比較基準とする例である。計算例Ｎｏ．２〜Ｎｏ．５の計算例は、計算例Ｎｏ．１の計算パラメータに対して、一部のパラメータを変更して計算した結果である。計算例Ｎｏ．１に対して変更したパラメータを、それぞれ太枠で表示している。
【０１２９】
また、計算例Ｎｏ．１〜Ｎｏ．３は、ヘッドからは吐出せずに（Ｑｈｅａｄ１＝０）、循環のみを行っている計算結果である。計算例Ｎｏ．４〜Ｎｏ．５は、ヘッドから吐出しつつ（Ｑｈｅａｄ１が非０の場合)、循環も行っている場合の計算結果である。
【０１３０】
（１）計算例Ｎｏ．２と計算例Ｎｏ．１の比較（非吐出時）の説明
計算例Ｎｏ．１と計算例Ｎｏ．２の違いは、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎを、１．００Ｅ＋１０から１．００Ｅ＋７まで小さくした点である。計算例Ｎｏ．１のメニスカス圧力Ｐｍは「−２６５８（Ｐａ）」となるのに対し、計算例Ｎｏ．２のメニスカス圧力Ｐｍは「−９９３（Ｐａ）」となり、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎを小さくすると、メニスカス負圧が小さくなることが分かる。
【０１３１】
したがって、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎを小さく構成した方が、メニスカス圧力Ｐｍが負圧側に大きくならない効果が得られる。
【０１３２】
（２）計算例Ｎｏ．３と計算例Ｎｏ．１の比較（非吐出時）の説明
計算例Ｎｏ．３は、計算例Ｎｏ．１の供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎと供給系の流体抵抗（排出側）Ｒｏｕｔの設定のままで、計算例Ｎｏ．２のメニスカス圧力Ｐｍと同等になるように、マニホールド１の圧力Ｐｉｎを変化させた計算結果である。
【０１３３】
計算例Ｎｏ．２では圧力Ｐｉｎは「１０００（Ｐａ）」であるが、計算例Ｎｏ．３では圧力Ｐｉｎを「３４９８（Ｐａ）」まで大きくしないと、計算例Ｎｏ．２のメニスカス圧力Ｐｍと同等にならないことが分かる。
【０１３４】
これは、例えば、メニスカス圧力Ｐｍを計算例Ｎｏ．２と同程度に設定したい場合には、マニホールド１の圧力Ｐｉｎを大きく設定しなければならなくなり、各種配管の継手や接続部から、液体が漏れ易くなるおそれが生じることを意味する。したがって、その対策を行うために装置の大型化やコストアップを招き易くなる。
【０１３５】
（３）計算例Ｎｏ．４（吐出時）の説明
計算例Ｎｏ．４はヘッドからの吐出も考慮した計算結果である。ヘッド吐出量Ｑｈｅａｄとヘッド合成吐出流量Ｑｈｅａｄ１に吐出流量を与えることで、循環量（供給側）Ｑｉｎ、循環量（排出側）Ｑｏｕｔ、循環量（供給側）Ｑｉｎ１、循環量（排出側）Ｑｏｕｔ１の流量が計算例Ｎｏ．１に比較して変化する。
【０１３６】
また、吐出分の流量が増えた結果、圧力損失の増加を招き、メニスカス圧力Ｐｍは「−４０８４（Ｐａ）」まで低下し、大きな負圧が発生していることが分かる。この場合、前述した推奨範囲である「−４０００（Ｐａ）」を超える負圧が発生するため、ノズルから気泡を巻き込み、吐出不良が発生する。したがって、白抜けやスジに代表される画像の劣化に繋がる。
【０１３７】
（４）計算例Ｎｏ．５と計算例Ｎｏ．４の比較（吐出時）の説明
計算例Ｎｏ．５は、計算例Ｎｏ．４の条件に追加して、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎを１．００Ｅ１０から１．００Ｅ７まで小さくした場合に吐出を行ったときの計算結果である。
【０１３８】
吐出分の流量が増えても、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎが計算例Ｎｏ．４に比べて小さいため、圧力損失が抑えられるので、メニスカス圧力Ｐｍは「−２２２１（Ｐａ）」程度である。計算例Ｎｏ．４と異なり、正常な範囲での吐出が可能である。したがって、正常な画像出力が見込まれる。
【０１３９】
以上より、供給側の流体抵抗Ｒｉｎを下げることで、供給側からの圧力損失が小さくなることで、液体補充しやすくなり、メニスカス圧力の負圧側への低下を抑えることができる。
【０１４０】
また、供給側の流体抵抗Ｒｉｎを小さくすると、同じメニスカス圧を形成する場合、圧力目標値として設定する正圧を小さくできる。
【０１４１】
次に、本発明の第２実施形態について図１３を参照して説明する。図１３は同実施形態における第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【０１４２】
ここで、第１マニホールド２３０からヘッド１００の供給口までの経路の長さをＬｉｎ、ヘッド１００の排出口から第２マニホールド２４０までの経路の長さをＬｏｕｔとし、Ｌｉｎ＜Ｌｏｕｔ、の関係が成り立つようにしている。
【０１４３】
すなわち、円管の流体抵抗は、μ：粘度、l：長さ、d：直径、とするとき、次式で一般的に求めることができる。
【０１４４】
【数３】
2018154068.tif 000005
【０１４５】
したがって、供給側の長さＬｉｎを排出側の長さＬｏｕｔより短くした方が、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎを、排出系の流体抵抗（排出側）Ｒｏｕｔよりも、小さくできる（Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ）。
【０１４６】
これにより、第１実施形態と同様の作用効果、循環流量の減少を低減し、メニスカス圧力の負圧側への低下を抑え、同じメニスカス圧を形成する場合であれば圧力目標値として設定する正圧を低くすることができる。
【０１４７】
なお、流体の経路が、円管ではない場合でも、長さが長いほど、流体抵抗が大きくなることに変わりはない。
【０１４８】
次に、本発明の第３実施形態について図１４を参照して説明する。図１４は同実施形態における第１マニホールドから液体吐出ヘッドを経て第２マニホールドに至る経路の拡大説明図である。
【０１４９】
ここで、ヘッド１００の供給口から第１マニホールド２３０までの高さをＨｉｎ、ヘッド１００の排出口から第２マニホールド２４０までの高さＨｏｕｔとし、Ｈｉｎ＜Ｈｏｕｔ、の関係が成り立つようにしている。
【０１５０】
第１マニホールド２３０、第２マニホールド２４０の配置として、第２マニホールド２４０よりも第１マニホールド２３０をヘッド１００により近い位置に配置した（Ｈｉｎ＜Ｈｏｕｔ）とした方が、供給系の流体抵抗（供給側）Ｒｉｎの中の長さを短くできるので、排出系の流体抵抗（排出側）Ｒｏｕｔよりも、流体抵抗を小さく（Ｒｉｎ＜Ｒｏｕｔ）し易くなる。
【０１５１】
これにより、第１実施形態と同様の作用効果、循環流量の減少を低減し、メニスカス圧力の負圧側への低下を抑え、同じメニスカス圧を形成する場合であれば圧力目標値として設定する正圧を低くすることができる。
【０１５２】
本願において、吐出される「液体」は、ヘッドから吐出可能な粘度や表面張力を有するものであればよく、特に限定されないが、常温、常圧下において、または加熱、冷却により粘度が３０ｍＰａ・ｓ以下となるものであることが好ましい。より具体的には、水や有機溶媒等の溶媒、染料や顔料等の着色剤、重合性化合物、樹脂、界面活性剤等の機能性付与材料、ＤＮＡ、アミノ酸やたんぱく質、カルシウム等の生体適合材料、天然色素等の可食材料、などを含む溶液、懸濁液、エマルジョンなどであり、これらは例えば、インクジェット用インク、表面処理液、電子素子や発光素子の構成要素や電子回路レジストパターンの形成用液、３次元造形用材料液等の用途で用いることができる。
【０１５３】
「液体吐出ヘッド」には、液体を吐出するエネルギー発生源として、圧電アクチュエータ（積層型圧電素子及び薄膜型圧電素子）、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いるサーマルアクチュエータ、振動板と対向電極からなる静電アクチュエータなどを使用するものが含まれる。
【０１５４】
「液体を吐出する装置」には、液体吐出ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置が含まれる。液体を吐出する装置には、液体が付着可能なものに対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を 気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。
【０１５５】
この「液体を吐出する装置」は、液体が付着可能なものの給送、搬送、排紙に係わる手段、その他、前処理装置、後処理装置なども含むことができる。
【０１５６】
例えば、「液体を吐出する装置」として、インクを吐出させて用紙に画像を形成する装置である画像形成装置、立体造形物（三次元造形物）を造形するために、粉体を層状に形成した粉体層に造形液を吐出させる立体造形装置（三次元造形装置）がある。
【０１５７】
また、「液体を吐出する装置」は、吐出された液体によって文字、図形等の有意な画像が可視化されるものに限定されるものではない。例えば、それ自体意味を持たないパターン等を形成するもの、三次元像を造形するものも含まれる。
【０１５８】
上記「液体が付着可能なもの」とは、液体が少なくとも一時的に付着可能なものであって、付着して固着するもの、付着して浸透するものなどを意味する。具体例としては、用紙、記録紙、記録用紙、フィルム、布などの被記録媒体、電子基板、圧電素子などの電子部品、粉体層（粉末層）、臓器モデル、検査用セルなどの媒体であり、特に限定しない限り、液体が付着するすべてのものが含まれる。
【０１５９】
上記「液体が付着可能なもの」の材質は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど液体が一時的でも付着可能であればよい。
【０１６０】
また、「液体を吐出する装置」は、液体吐出ヘッドと液体が付着可能なものとが相対的に移動する装置があるが、これに限定するものではない。具体例としては、液体吐出ヘッドを移動させるシリアル型装置、液体吐出ヘッドを移動させないライン型装置などが含まれる。
【０１６１】
また、「液体を吐出する装置」としては、他にも、用紙の表面を改質するなどの目的で用紙の表面に処理液を塗布するために処理液を用紙に吐出する処理液塗布装置、原材料を溶液中に分散した組成液を、ノズルを介して噴射させて原材料の微粒子を造粒する噴射造粒装置などがある。
【０１６２】
なお、本願の用語における、画像形成、記録、印字、印写、印刷、造形等はいずれも同義語とする。
【符号の説明】
【０１６３】
５  印刷手段
１０  連続体
５０  ヘッドユニット
１００  液体吐出ヘッド（ヘッド）
２００  液体供給装置
２０１  メインタンク（液体貯留手段）
２０２  第１送液ポンプ
２０３  第２送液ポンプ
２０９  第３送液ポンプ
２１０  第２サブタンク
２２０  第１サブタンク
２３０  第１マニホールド
２４０  第２マニホールド
２６０  脱気装置
２９０  第３サブタンク
１０００  印刷装置（液体を吐出する装置）
【図１】
2018154068.tif 000006
【図２】
2018154068.tif 000007
【図３】
2018154068.tif 000008
【図４】
2018154068.tif 000009
【図５】
2018154068.tif 000010
【図６】
2018154068.tif 000011
【図７】
2018154068.tif 000012
【図８】
2018154068.tif 000013
【図９】
2018154068.tif 000014
【図１０】
2018154068.tif 000015
【図１１】
2018154068.tif 000016
【図１２】
2018154068.tif 000017
【図１３】
2018154068.tif 000018
【図１４】
2018154068.tif 000019