(57)【要約】【課題】フロースルー型ヘッドを使用するときの構成を簡単にする。【解決手段】ヘッド１００を介して液体３００が循環する循環経路３０１を有し、循環経路３０１は、第１サブタンク２１１に向けて液体を送液する第１送液ポンプ２０２と、第２サブタンク２２１に液体を回収する方向に送液する第２送液ポンプ２０３と、第１送液ポンプ２０２の上流側と第２送液ポンプ２０３の下流側との間に配置されたフィルタ２７１及び脱気装置２７２を含み、循環経路３０１の第２送液ポンプ２０３を迂回する減圧側逆流経路２８６が設けられ、減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３の上流側に、他端はフィルタ２７１及び脱気装置２７２より下流側に、それぞれ接続されている。【選択図】図５
2019006042.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、
前記循環経路は、
前記液体吐出ヘッド側に向けて液体を送液する第１送液手段と、
前記液体吐出ヘッド側から前記液体を回収する方向に送液する第２送液手段と、
前記第１送液手段の上流側と前記第２送液手段の下流側との間に配置されたフィルタと、を含み、
前記循環経路の前記第２送液手段を迂回する減圧側逆流経路が設けられ、
前記減圧側逆流経路の一端は前記第２送液手段の上流側に、他端は前記フィルタより下流側に、それぞれ接続されている
ことを特徴とする液体循環装置。
【請求項２】
前記減圧側逆流経路の他端の接続点よりも上流側に脱気手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１に記載の液体循環装置。
【請求項３】
前記循環経路の前記第１送液手段を迂回する加圧側逆流経路が設けられ、
前記加圧側逆流経路の一端は前記第１送液手段の下流側に、他端は前記フィルタより上流側に、それぞれ接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の液体循環装置。
【請求項４】
前記循環経路の前記第１送液手段を迂回する加圧側逆流経路が設けられ、
前記加圧側逆流経路の一端は前記第１送液手段の下流側に、他端は前記フィルタ及び前記脱気手段より上流側に、それぞれ接続されている
ことを特徴とする請求項２に記載の液体循環装置。
【請求項５】
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、
前記循環経路は、
前記液体吐出ヘッド側に向けて液体を送液する第１送液手段と、
前記液体吐出ヘッド側から前記液体を回収する方向に送液する第２送液手段と、
前記第１送液手段の上流側と前記第２送液手段の下流側との間に配置された脱気手段と、を含み、
前記循環経路の前記第２送液手段を迂回する減圧側逆流経路が設けられ、
前記減圧側逆流経路の一端は前記第２送液手段の上流側に、他端は前記脱気手段より下流側に、それぞれ接続されている
ことを特徴とする液体循環装置。
【請求項６】
前記循環経路の前記第１送液手段を迂回する加圧側逆流経路が設けられ、
前記加圧側逆流経路の一端は前記第１送液手段の下流側に、他端は前記脱気手段より上流側に、それぞれ接続されている
ことを特徴とする請求項５記載の液体循環装置。
【請求項７】
前記減圧側逆流経路を開閉する減圧側弁手段が設けられている
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の液体循環装置。
【請求項８】
前記加圧側逆流経路を開閉する加圧側弁手段が設けられている
ことを特徴とする請求項３、４又は６に記載の液体循環装置。
【請求項９】
複数の液体吐出ヘッドと、
前記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、
前記第１マニホールドと前記第１送液手段との間に配置され、前記第１送液手段から前記液体が送液される第１サブタンクと、
前記第２マニホールドと前記第２送液手段との間に配置され、前記第２マニホールドから前記液体が回収される第２サブタンクと、を備えている
ことを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の液体循環装置。
【請求項１０】
前記液体を貯留するメインタンクと、
前記メインタンクから前記液体が供給される第３サブタンクと、を備え、
前記第３サブタンクから前記循環経路に前記液体を送液し、又は、前記循環経路から前記液体を前記第３サブタンクに回収する
ことを特徴とする請求項１ないし９のいずれかに記載の液体循環装置。
【請求項１１】
複数の液体吐出ヘッドと、
請求項１ないし１０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】
従来、共通液室循環型の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、複数のヘッド部分の各共通液室の供給口にそれぞれ通じる供給側マニホールドと、各共通液室の排出口にそれぞれ通じる回収側マニホールドと、供給側マニホールドに液体を供給する供給タンクと、供給タンクに送液する供給ポンプと、排出側マニホールドから液体が排出される回収タンクと、回収タンクを減圧する回収ポンプと、供給ポンプの上流側に設けたフィルタ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】特許第５２５３２５８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、循環型ヘッドを使用する場合、ヘッドからの吐出量と排出量（回収量）とのバランスによって、ヘッド内部の排出流路からノズルに向かって液体が流れる逆流現象が生じることがある。
【０００６】
そこで、液体循環装置では、通常、液体を循環させる経路（主経路）とは別に主流路とは逆方向に液体を流すときに使用する逆流経路を備え、逆流現象などに対応することが行われる。この場合、逆流経路を流れてヘッドに供給される液体についても、異物を除去するフィルタ等を介して逆流供給する必要がある。
【０００７】
この場合、主経路のフィルタ等とは別に、逆流経路にフィルタ等を配置するのでは、構成が複雑になるという課題がある。
【０００８】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、逆流経路を設ける場合の構成を簡単にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の請求項１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、
前記循環経路は、
前記液体吐出ヘッド側に向けて液体を送液する第１送液手段と、
前記液体吐出ヘッド側から前記液体を回収する方向に送液する第２送液手段と、
前記第１送液手段の上流側と前記第２送液手段の下流側との間に配置されたフィルタと、を含み、
前記循環経路の前記第２送液手段を迂回する減圧側逆流経路が設けられ、
前記減圧側逆流経路の一端は前記第２送液手段の上流側に、他端は前記フィルタより下流側に、それぞれ接続されている
構成とした。
【００１０】
本発明によれば、逆流経路を備えるときの構成を簡単にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【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】本発明の第１実施形態に係る液体循環装置のブロック説明図である。
【図６】ヘッドの排出口側から排出流路に液体が逆流する現象（逆流現象）の説明に供する説明図である。
【図７】逆流経路の弁手段としての減圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【図８】同じく加圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【図９】循環を停止してヘッドに水頭差を与えるときの減圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【図１０】同じく加圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【図１１】本発明の第２実施形態に係る液体循環装置（液体供給装置）のブロック説明図である。
【図１２】本発明の第３実施形態に係る液体循環装置（液体供給装置）のブロック説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。
【００１３】
この液体を吐出する装置である印刷装置１０００は、媒体である連帳紙などの連続体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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
この液体吐出ヘッドは、フロースルー型ヘッドであり、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。
【００２１】
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。
【００２２】
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に通じる供給側導入部１０８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。供給側導入部１０８は、振動板部材１０３に設けた供給側開口部１０９を介して供給側共通液室１１０に通じている。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
第１共通液室部材１２１は、供給側導入部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、排出側個別流路１５６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。
【００３０】
また、流路板１０２は、各個別液室６にノズル連通路１０５を介して連通する排出側流体抵抗部１５７と、排出側個別流路１５６と、排出側導出部１５８を形成している。
【００３１】
排出側導出部１５８は振動板部材１０３に設けた排出側開口部１５９を介して排出側共通液室１５０に通じている。
【００３２】
なお、本実施形態では、供給側共通液室１１０、供給側開口部１０９、供給側導入部１０８及び供給側流体抵抗部１０７で供給流路を構成し、排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８及び排出側開口部１５９で排出流路を構成している。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
また、ノズル１０４から吐出されない液体はノズル１０４を通過して排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８、排出側開口部１５９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。
【００３６】
また、ノズル１０４から液体を吐出する液体吐出動作を行っていないときにも、供給側共通液室１１０から供給側開口部１０９、供給側導入部１０８、供給側流体抵抗部１０７、個別液室１０６、排出側流体抵抗部１５７、排出側個別流路１５６、排出側導出部１５８、排出側開口部１５９を経て排出側共通液室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。
【００３７】
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。
【００３８】
次に、本発明の第１実施形態について図５を参照して説明する。図５は同実施形態に係る液体循環装置（液体供給装置）のブロック説明図である。
【００３９】
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、循環経路３０１に接続された第３サブタンク２３１と、メインタンク２０１から第３サブタンク２３１に液体経路２８３を介して送液する第３送液ポンプ２０４を備えている。
【００４０】
循環経路３０１には、第１サブタンク２１１と、第２サブタンク２２１と、第１送液手段である第１送液ポンプ２０２と、第２送液手段である第２送液ポンプ２０３と、第１マニホールド２４１と、第２マニホールド２５１とを備えている。
【００４１】
第１サブタンク２１１と第１マニホールド２４１とは液体経路２９１を通じて接続している。第１マニホールド２４１は、複数のヘッド１００の供給口１７１に加圧ダンパ２６１を介してそれぞれ通じている。第１マニホールド２４１には加圧側圧力を検知する検知手段としての加圧側圧力センサ２４２が設けられている。
【００４２】
第２サブタンク２２１と第２マニホールド２５１とは液体経路２９２を通じて接続している。第２マニホールド２５１は、複数のヘッド１００の排出口１７２に減圧ダンパ２６２を介してそれぞれ通じている。第２マニホールド２５１には減圧側圧力を検知する検知手段としての減圧側圧力センサ２５２が設けられている。
【００４３】
第１送液ポンプ２０２は、第３サブタンク２３１につながる共通液体経路２８８と第１サブタンク２１１とを通じる液体経路２８１に配置され、ヘッド１００側である第１サブタンク２１１に向けて液体を送液する。これにより、第１サブタンク２１１から液体が加圧されて第１マニホールド２４１に送られる。
【００４４】
第２送液ポンプ２０３は、第３サブタンク２３１につながる共通液体経路２８８と第２サブタンク２２１とを通じる液体経路２８２に配置され、第２サブタンク２２１から液体を回収する方向に液体を送液する。これにより、減圧された第２サブタンク２２１に第２マニホールド２５１から液体が回収（排出）される。
【００４５】
そして、液体経路２８１には、異物を除去するフィルタ２７１と、溶存気体を除去する脱気手段である脱気装置２７２とを設けている。
【００４６】
以下で「上流側」、「下流側」という表現は、循環経路３０１における通常の循環での液体の流れの方向（図５の液体経路２８１、２８２近傍に付した実線矢印の方向）における上流側、下流側の意味である。
【００４７】
ここで、第３サブタンク２３１に通じる共通液体経路２８８と液体経路２８１及び液体経路２８２の接続部を接続点ａとすると、液体経路２８２と液体経路２８１の第２送液ポンプ２０３の下流側とが接続されている接続点ａは、フィルタ２７１及び脱気装置２７２よりも上流側である。
【００４８】
したがって、第２送液ポンプ２０３によって第２サブタンク２２１に回収された液体は、再度、フィルタ２７１で異物が除去され、脱気装置２７２で脱気された後、第１送液ポンプ２０２によって第１サブタンク２１１に送液されて、循環されることになる。
【００４９】
また、液体経路２８１には、第１送液ポンプ２０２を迂回する加圧側逆流経路２８４を設け、加圧側逆流経路２８４には経路を開閉する加圧側弁手段である電磁弁２８５を設けている。加圧側逆流経路２８４の一端は第１送液ポンプ２０２の下流側に、加圧側逆流経路２８４の他端はフィルタ２７１及び脱気装置２７２より上流側に、それぞれ接続されている。
【００５０】
ここでは、加圧側逆流経路２８４の一端は第１送液ポンプ２０２と第１サブタンク２１１との間に接続され、加圧側逆流経路２８４の他端は液体経路２８１の接続点ａとフィルタ２７１との間に接続されている。
【００５１】
また、液体経路２８２には、第２送液ポンプ２０３を迂回する減圧側逆流経路２８６を設け、減圧側逆流経路２８６には経路を開閉する減圧側弁手段である電磁弁２８７を設けている。減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３の上流側に、減圧側逆流経路２８６の他端はフィルタ２７１及び脱気装置２７２より下流側に、それぞれ接続されている。  
【００５２】
ここでは、減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３と第２サブタンク２２１との間に接続され、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１に接続点ｂで接続され、本実施形態では、接続点ｂは脱気装置２７２と第１送液ポンプ２０２との間としている。つまり、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１の脱気装置２７２と第１送液ポンプ２０２との間の接続点ｂにて接続されている。
【００５３】
なお、加圧側逆流経路２８４、減圧側逆流経路２８６における逆流の方向は破線矢印の方向である。
【００５４】
次に、本実施形態における液体の循環について説明する。
【００５５】
メインタンク２０１に貯留された液体３００は、第３サブタンク２３１内の液面を検知する液面検知手段の検知結果に基づいて第３送液ポンプ２０４によって第３サブタンク２３１に送液される。
【００５６】
ここで、第１送液ポンプ２０２による送液によって第１サブタンク２１１が加圧され、第２送液ポンプ２０３による送液によって第２サブタンク２２１が減圧されることで、第２サブタンク２２１と第１サブタンク２１１との間には圧力差が与えられている。
【００５７】
この圧力差によって、第１サブタンク２１１から第１マニホールド２４１、加圧ダンパ２６１、ヘッド１００、減圧ダンパ２６２、第２マニホールド２５１、第２サブタンク２２１を経て、第１サブタンク２１１に戻る循環経路３０１で液体が流れる。
【００５８】
第１サブタンク２１１は、加圧側圧力センサ２４２の圧力検知情報を元に第１送液ポンプ２０２によって目標圧力に加圧されている。第１送液ポンプ２０２は、加圧側圧力センサ２４２で検知した圧力値が設定閾値より低くなったときに第３サブタンク２３１から第１サブタンク２１１へ送液する
【００５９】
第２サブタンク２２１は、減圧側圧力センサ２５２の圧力検知情報を元に第２送液ポンプ２０３によって目標圧力に減圧されている。第２送液ポンプ２０３は、減圧側圧力センサ２５２で検知した圧力値が設定閾値より高くなったときに第２サブタンク２２１から第３サブタンク２３１に送液する
【００６０】
圧力差によって第１サブタンク２１１から第２サブタンク２２１に液体が流れると、第１サブタンク２１１の圧力が低下する。加圧側圧力センサ２４２が第１サブタンク２１１の圧力の低下を検知し、第１送液ポンプ２０２が動作して液体を第３サブタンク２３１から補充して加圧する。
【００６１】
また、同様に、圧力差によって第１サブタンク２１１から第２サブタンク２２１に液体が流れると、第２サブタンク２２１の圧力が上昇する（負圧が弱まる）。減圧側圧力センサ２５２が第２サブタンク２２１の圧力の上昇を検知し、第２送液ポンプ２０３が動作して、液体を第３サブタンク２３１に排出して減圧する。
【００６２】
ここで、ヘッド１００によって液体が吐出などで消費されていない場合には、第３サブタンク２３１の液体量は大きく変化しない。
【００６３】
これに対し、ヘッド１００によって液体が吐出されるなどして消費されている場合には、第３サブタンク２３１の液体量が減少するので、液体量の減少を液面センサなどで検出し、メインタンク２０１から第３送液ポンプ２０４によって第３サブタンク２３１に液体を補充供給する。
【００６４】
次に、ヘッドの排出口側から排出流路に液体が逆流する現象（逆流現象）について図６も参照して説明する。図６は同説明に供する説明図である。
【００６５】
まず、図６（ａ）、（ｂ）も参照して、Ｊ、Ｑ、Ｑｉ、Ｑｏを、次のとおりとする。
Ｊ：循環のみでヘッド１００から液体を吐出していないときの循環流量
Ｑ：ヘッド１００からの吐出のみで循環をしていないときの吐出量
Ｑｉ：供給口からノズルへの流量（吐出を補う分）
Ｑｏ：排出口からノズルへの流量（吐出を補う分）
【００６６】
次に、図６（ｃ）を参照して、上記の条件から、循環と吐出が行われているときの供給口１７１からノズルへの流量Ｑｉｓ、排出口１７２からノズルへの流量Ｑｏｓは、重ね合わせとして考えることができるので、次のとおりとなる。
Ｑｉｓ＝Ｊ＋Ｑｉ
Ｑｏｓ＝Ｊ−Ｑｏ
【００６７】
ここで、逆流（ヘッド１００の排出口１７２から排出流路を経てノズル側に液体が流れ込む現象）が発生するには、Ｑｏｓ＜０、のときであり、したがって、Ｊ＜Ｑｏ、のときである。
【００６８】
次に、流量Ｑｏについて説明する。
【００６９】
図６に示すように、Ｑ＝Ｑｉ＋Ｑｏ、であるので、吐出量Ｑが流路の流体抵抗比の逆比で配分される。
【００７０】
供給側の流体抵抗をｒｉ、排出側の流体抵抗をｒｏ、とし、流体抵抗比をｒｉ：ｒｏとすると、
Ｑｉ＝ｒｏ／（ｒｉ＋ｒｏ）×Ｑ
Ｑｏ＝ｒｉ／（ｒｉ＋ｒｏ）×Ｑ
となる。
【００７１】
そして、逆流現象が発生すると、ヘッド１００の供給口１７１側からだけでなく、排出口１７２側からも液体がヘッド１００内に供給されることとなる。このとき、第２サブタンク２２１から第２マニホールド２５１を介してヘッド１００内の排出流路に供給（逆流）することになる液体からも異物を除去し、気泡を除去する必要があり、フィルタや脱気装置を介することが好ましい。
【００７２】
この場合、液体が逆流する経路中に、通常の循環経路（主経路）とは別に、フィルタや脱気装置を設けると、構成が複雑になる。
【００７３】
そこで、本実施形態においては、液体経路２８２には、第２送液ポンプ２０３を迂回する減圧側逆流経路２８６を設け、減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３の上流側に、減圧側逆流経路２８６の他端はフィルタ２７１及び脱気装置２７２より下流側に、それぞれ接続されている構成としている。
【００７４】
したがって、減圧側逆流経路２８６の電磁弁２８７を開いたとき、第２サブタンク２２１に逆流する液体は、循環経路３０１の通常の循環でも使用するフィルタ２７１及び脱気装置２７２を通過して、異物が除去され、気泡が除去される。
【００７５】
このように、液体が逆流するときに、循環経路３０１の通常の循環で使用するフィルタ２７１及び脱気装置２７２を共用することによって、構成が簡単になる。
【００７６】
また、本実施形態では、液体経路２８１には、第１送液ポンプ２０２を迂回する加圧側逆流経路２８４を設け、加圧側逆流経路２８４の一端は第１送液ポンプ２０２の下流側に、加圧側逆流経路２８４の他端はフィルタ２７１及び脱気装置２７２より上流側に、それぞれ接続されている構成としている。
【００７７】
したがって、加圧側逆流経路２８４の電磁弁２８５を開いたとき、第１サブタンク２１１から逆流する液体についても、循環経路３０１の通常の循環でも使用するフィルタ２７１及び脱気装置２７２を通過して、異物が除去され、気泡が除去される。
【００７８】
これにより、加圧側でも液体が逆流する逆流経路を設けたときに、循環経路３０１の通常の循環で使用するフィルタ２７１及び脱気装置２７２を共用することによって、構成が簡単になる。
【００７９】
次に、逆流経路の弁手段としての電磁弁の制御について図７及び図８のフロー図を参照して説明する。図７は減圧側電磁弁の制御を説明するフロー図、図８は加圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【００８０】
減圧側逆流経路２８６、加圧側逆流経路２８４を開閉する弁手段として差圧弁を使用した場合には、差圧が高まることで自動的に開閉するが、電磁弁２８７、２８５を使用した場合には、例えば、図７、図８のフロー図で示すような開閉制御を行う。
【００８１】
図７を参照して、減圧側逆流経路２８６の電磁弁２８７の制御を行うときには、第２サブタンク２２１や第２マニホールド２５１の圧力ｐが目標圧力Ｐｂｇ以上になった（Ｐｂｇ≦ｐ）か否かを判別する。
【００８２】
そして、Ｐｂｇ≦ｐであるときには、電磁弁２８７は閉じた（閉鎖）ままにする。これに対し、Ｐｂｇ≦ｐでないとき、つまり、第２サブタンク２２１や第２マニホールド２５１の圧力ｐが目標圧力Ｐｂｇよりも低い（負圧が小さい）ときには、電磁弁２８７を開放して減圧側逆流経路２８６を開く。
【００８３】
図８を参照して、加圧側逆流経路２８４の電磁弁２８５の制御を行うときには、第１サブタンク２１１や第１マニホールド２４１の圧力ｐが目標圧力Ｐｂｋ以下になった（ｐ≦Ｐｂｋ）か否かを判別する。
【００８４】
そして、ｐ≦Ｐｂｋであるときには、電磁弁２８５は閉じた（閉鎖）ままにする。これに対し、ｐ≦Ｐｂｋでないとき、つまり、第１サブタンク２１１や第１マニホールド２４１の圧力ｐが目標圧力Ｐｂｋよりも高い（正圧が大きい）ときには、電磁弁２８５を開放して加圧側逆流経路２８４を開く。
【００８５】
次に、循環を停止してヘッドに水頭差を与えるときの電磁弁の制御について図９及び図１０のフロー図を参照して説明する。図９は減圧側電磁弁の制御を説明するフロー図、図１０は加圧側電磁弁の制御を説明するフロー図である。
【００８６】
図９を参照して、循環を停止してヘッドに水頭差を与えるとき、減圧側逆流経路２８６の電磁弁２８７の制御については、圧力ｐｇが圧力Ｐｔｇ以上になった（Ｐｔｇ≦ｐｇ）か否かを判別する。
【００８７】
ここで、Ｐｔｇ≦ｐｇでないときには、第２送液ポンプ２０３の出力を低下する処理を繰り返す。
【００８８】
これに対し、Ｐｔｇ≦ｐｇであるときには、電磁弁２８７を開放して減圧側逆流経路２８６を開いた後、時間Ｔｔｇ（秒）が経過するまでの間放置し、時間Ｔｔｇ経過後、電磁弁２８７を閉じて減圧側逆流経路２８６を閉じる。
【００８９】
図１０を参照して、循環を停止してヘッドに水頭差を与えるとき、加圧側逆流経路２８４の電磁弁２８５の制御については、圧力ｐｋが圧力Ｐｔｋ以下になった（ｐｋ≦Ｐｔｋ）か否かを判別する。
【００９０】
ここで、ｐｋ≦Ｐｔｋでないときには、第１送液ポンプ２０２の出力を低下する処理を繰り返す。
【００９１】
これに対し、ｐｋ≦Ｐｔｋであるときには、電磁弁２８５を開放して加圧側逆流経路２８４を開いた後、時間Ｔｔｋ（秒）が経過するまでの間放置し、時間Ｔｔｋ経過後、電磁弁２８５を閉じて加圧側逆流経路２８４を閉じる。
【００９２】
このように、循環を停止するときに、逆流経路を開閉する弁手段を一旦開放し、所定時間経過後に閉じることで、ヘッド１００に第３サブタンク２３１の水位を基準とした水頭圧をすばやくかけることが可能となる。
【００９３】
次に、本発明の第２実施形態について図１１を参照して説明する。図１１は同実施形態に係る液体循環装置（液体供給装置）のブロック説明図である。
【００９４】
本実施形態では、減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３と第２サブタンク２２１との間に接続され、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１に接続点ｂで接続されている。そして、接続点ｂと第１送液ポンプ２０２との間に脱気装置２７２Ａを、接続点ｂと電磁弁２８７との間に脱気装置２７２Ｂをそれぞれ配置している。つまり、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１のフィルタ２７１の下流側であって脱気装置２７２（２７２Ａ、２７２Ｂ）の上流側の接続点ｂにて接続されている。
【００９５】
このように構成した場合でも、液体が逆流するときに、循環経路３０１の通常の循環で使用するフィルタ２７１を共用することができて、構成が簡単になる。
【００９６】
次に、本発明の第３実施形態について図１２を参照して説明する。図１２は同実施形態に係る液体循環装置（液体供給装置）のブロック説明図である。
【００９７】
本実施形態では、減圧側逆流経路２８６の一端は第２送液ポンプ２０３と第２サブタンク２２１との間に接続され、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１に接続点ｂで接続されている。そして、接続点ｂと第２送液ポンプ２０２の下流側と液体経路２８１との接続点ａとの間に脱気装置２７２を配置し、接続点ｂと第１送液ポンプ２９２との間にフィルタ２７１Ａを、接続点ｂと電磁弁２８７との間にフィルタ２７１Ｂをそれぞれ配置している。つまり、減圧側逆流経路２８６の他端は液体経路２８１のフィルタ２７１の上流側であって脱気装置２７２の下流側の接続点ｂにて接続されている。
【００９８】
このように構成した場合でも、液体が逆流するときに、循環経路３０１の通常の循環で使用する脱気装置２７２を共用することができて、構成が簡単になる。
【００９９】
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。
【０１００】
「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。
【０１０１】
「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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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】
【０１１０】
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
２１１  第１サブタンク
２２１  第２サブタンク
２３１  第３サブタンク
２４１  第１マニホールド
２５１  第２マニホールド
２７１  フィルタ
２７２  脱気装置
１０００  印刷装置（液体を吐出する装置）
【図１】
2019006042.tif 000003
【図２】
2019006042.tif 000004
【図３】
2019006042.tif 000005
【図４】
2019006042.tif 000006
【図５】
2019006042.tif 000007
【図６】
2019006042.tif 000008
【図７】
2019006042.tif 000009
【図８】
2019006042.tif 000010
【図９】
2019006042.tif 000011
【図１０】
2019006042.tif 000012
【図１１】
2019006042.tif 000013
【図１２】
2019006042.tif 000014